日前,美國全國廣播公司(NBC)報(bào)道稱:一名歐洲男子在接受干細(xì)胞移植治療血液腫瘤(俗稱“血癌”)后,艾滋病病情已經(jīng)緩解長達(dá)20個(gè)月。如果這種情況能持續(xù),被稱為日內(nèi)瓦病人的他將成為歷史上第6位實(shí)現(xiàn)艾滋病治愈的人。巧合的是,之前5位艾滋病治愈者也是因?yàn)榛忌涎耗[瘤接受了造血干細(xì)胞移植治療,結(jié)果在無意中把艾滋病毒擊敗了。那么,造血干細(xì)胞移植真的能成為治療艾滋病的希望嗎?所謂“治愈”是真正意義上的治愈嗎?我們聽知名科普作者張?zhí)锟痹趺凑f。
42年仍未破解的難題
1981年6月5日,美國亞特蘭大疾病控制和預(yù)防中心在《發(fā)病率與死亡率周刊》描述了5例因免疫缺陷而患卡波氏肉瘤和卡氏肺囊蟲肺炎的病例,后來他們被確認(rèn)為人類歷史上首批艾滋病病人。科學(xué)家通過流行病學(xué)和基因溯源發(fā)現(xiàn),人類艾滋病病毒HIV-1起源于野生黑猩猩,該病毒很可能是從猿類免疫缺陷病毒(SIV)演化而來。1982年,這種疾病被命名為艾滋?。ǐ@得性免疫缺陷綜合征,AIDS)。之后,艾滋病迅速蔓延到全球各大洲。
42年來,治愈或征服艾滋病是人類的共同理想,也取得了一定的成效。此前,臨床上有5位被認(rèn)為是已治愈的艾滋病病人,分別是柏林、倫敦、杜塞爾多夫、紐約和加利福尼亞州希望之城的病人。他們所接受的治療方式都是骨髓移植(其中紐約病人接受的是臍帶血造血干細(xì)胞),并且干細(xì)胞均來自CCR5基因突變供者。后來的研究表明,這種基因突變可以阻止艾滋病病毒入侵人體免疫T細(xì)胞。
此次引起社會(huì)關(guān)注的日內(nèi)瓦病人于2018年接受干細(xì)胞移植,以治療一種侵襲性白血病。在停止接受抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療20個(gè)月后,日內(nèi)瓦大學(xué)附屬醫(yī)院的醫(yī)生發(fā)現(xiàn)其體內(nèi)已沒有任何艾滋病病毒的痕跡。但與前5位艾滋病病人不同的是,日內(nèi)瓦病人所接受的干細(xì)胞來自未攜帶CCR5突變基因的供體。
此前的研究認(rèn)為,CCR5基因突變的干細(xì)胞在治愈艾滋病的過程中起到了關(guān)鍵作用,可這一次是怎么回事呢?對(duì)此,研究人員的解釋是,可能是因?yàn)槿諆?nèi)瓦病人只需要移植干細(xì)胞就能消除體內(nèi)受艾滋病病毒感染的細(xì)胞,而不需要移植的干細(xì)胞具有CCR5突變基因。不過正因如此,目前只能認(rèn)定病人的病情處于長期緩解狀態(tài),還不能完全排除復(fù)發(fā)的可能性。
緩解與治愈并不相同。一是此次“治愈”的機(jī)理還不清楚;二是不排除是因?yàn)闀r(shí)間問題或其他問題,醫(yī)生在他們體內(nèi)一時(shí)半會(huì)兒查不出艾滋病病毒,也許是病毒躲藏了起來。
艾滋病病毒可能藏在大腦中
艾滋病病毒的特性之一是具有休眠期,這也是其生命周期的一部分。它可以將自己的DNA拷貝插入人類免疫細(xì)胞中,并且潛伏很長一段時(shí)間,研究者稱之為艾滋病病毒潛伏期(HIV latency)。目前的抗逆轉(zhuǎn)錄病毒療法可以阻止艾滋病病毒進(jìn)一步復(fù)制,但不能根除潛伏的病毒。如果停止治療,艾滋病病毒就可以從潛伏狀態(tài)反彈,并重新經(jīng)歷從艾滋病病毒感染到艾滋病癥狀的過程。
在臨床上,艾滋病病毒的確難以根除。一方面,艾滋病病毒善于變化,可以躲過藥物和人體免疫系統(tǒng)的攻擊;另一方面,艾滋病病毒善于隱匿。過去的研究表明,艾滋病病毒會(huì)隱藏在人的免疫細(xì)胞中;還有研究指出,艾滋病病毒可能隱藏在人體大小腸的皺褶處以躲避藥物的攻擊,或者“裝死”以不被免疫系統(tǒng)和臨床檢測(cè)手段發(fā)現(xiàn),讓人誤以為它已經(jīng)被消除了。
一項(xiàng)新研究表明,艾滋病病毒在人體中還有一個(gè)很好的藏身之地——大腦,借此可以更好地躲避藥物和免疫系統(tǒng)的攻擊。
美國北卡羅來納大學(xué)醫(yī)學(xué)院艾滋病病毒治愈中心、加州大學(xué)圣地亞哥分校、埃默里大學(xué)和賓夕法尼亞大學(xué)的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),在大腦中具有長達(dá)10年壽命的小膠質(zhì)細(xì)胞(一種特化免疫細(xì)胞)可以作為艾滋病病毒潛伏的基地,從而成為人體中另一個(gè)艾滋病病毒的穩(wěn)定病毒庫。
過去,有研究人員推測(cè)大腦神經(jīng)細(xì)胞尤其是小膠質(zhì)細(xì)胞可能是艾滋病病毒的一個(gè)藏匿處,但一直沒有證據(jù),尤其是缺少人的證據(jù),這需要分離出人的大腦組織來研究。顯而易見,這樣做會(huì)有極大的倫理問題。因此,研究只能對(duì)非人靈長類動(dòng)物或者培養(yǎng)動(dòng)物的轉(zhuǎn)基因細(xì)胞來開展。
美國的研究團(tuán)隊(duì)首先研究了埃默里大學(xué)耶基斯國家靈長類動(dòng)物研究中心感染了猴免疫缺陷病毒的獼猴大腦,因?yàn)檫@種病毒與艾滋病病毒存在密切的親緣關(guān)系。隨后,他們又獲得了參加加州大學(xué)圣地亞哥分?!白詈蠖Y物(The Last Gift)”研究的艾滋病病毒感染者自愿捐贈(zèng)的腦組織樣本。
由于有此前對(duì)靈長類動(dòng)物提取小膠質(zhì)細(xì)胞的基礎(chǔ),研究人員在這些捐贈(zèng)者的大腦小膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)了隱藏的艾滋病病毒,同時(shí)還發(fā)現(xiàn)在大腦中潛伏的艾滋病病毒與外周血中潛伏的艾滋病病毒有較大不同。兩者有一個(gè)重要差異:當(dāng)NF-κB(一種蛋白質(zhì)復(fù)合物,在免疫應(yīng)答中起關(guān)鍵作用)信號(hào)傳導(dǎo)被關(guān)閉時(shí),外周血中的艾滋病病毒進(jìn)入潛伏期,但大腦中的艾滋病病毒不受該信號(hào)的影響。
這意味著,大腦中的艾滋病病毒適應(yīng)了在大腦中復(fù)制的特殊情況。隨著時(shí)間的推移,艾滋病病毒已經(jīng)演化到對(duì)其基因表達(dá)進(jìn)行表觀遺傳控制,從而讓它們?cè)诖竽X中更加沉默,以免被免疫系統(tǒng)清除。由于藥物難以通過血腦屏障,即便采用抗逆轉(zhuǎn)錄病毒療法治療,也無法除掉這些隱藏在大腦中的艾滋病病毒。
目前,研究人員并不清楚艾滋病病毒是如何進(jìn)入大腦小膠質(zhì)細(xì)胞隱藏的,以及它們與外周血中艾滋病病毒不一樣的原因。但如果沿著這些線索追蹤和研究,或許能揭開艾滋病病毒潛伏的獨(dú)特機(jī)制,并找到根除大腦和外周血中艾滋病病毒的有效方式,再結(jié)合抗逆轉(zhuǎn)錄病毒療法治療的話,徹底治愈艾滋病的夢(mèng)想或許可以成真。
治愈腸道和研發(fā)神經(jīng)酰胺或是突破口
除了艾滋病病毒善于隱藏和休眠外,多年來艾滋病難以治愈的另一個(gè)重要原因是,艾滋病病毒多變,其外殼蛋白有很多突變點(diǎn)。
艾滋病病毒是RNA(核糖核酸)病毒,其基因具有高度多變性,可進(jìn)化出多種變異體,這讓它們既能夠逃逸人體免疫攻擊,又能抵御藥物治療,還讓疫苗研發(fā)困難重重,迄今人類還沒能研發(fā)出任何一種有效的艾滋病疫苗。因此,人類把突破點(diǎn)集中到艾滋病治療上。
現(xiàn)在,研究人員又獲得了一些治療艾滋病的新線索。美國匹茲堡大學(xué)的研究人員認(rèn)為,恢復(fù)和改善腸道健康有可能減緩從艾滋病病毒感染向艾滋病發(fā)展。
研究人員用猴免疫缺陷病毒進(jìn)行動(dòng)物研究發(fā)現(xiàn),抑制病毒復(fù)制只能平息免疫激活和炎癥,而不能將免疫激活和炎癥恢復(fù)到受病毒感染前的水平,因此治療效果不佳。相反,治療艾滋病應(yīng)該專注于治愈腸道。在感染的幾周內(nèi),艾滋病病毒會(huì)耗盡腸道中絕大多數(shù)的免疫細(xì)胞,這些細(xì)胞是免疫記憶存儲(chǔ)庫,可以保護(hù)腸道免受病原體入侵。當(dāng)這些細(xì)胞被破壞時(shí),腸道內(nèi)壁就會(huì)受損,腸道菌群就會(huì)進(jìn)入血液。而艾滋病病情進(jìn)展非常快的人,其腸道微生物群都不太健康,腸道病變會(huì)更多。
因此,現(xiàn)在治療艾滋病的一個(gè)首要任務(wù)是恢復(fù)腸道健康,比如,通過飲食、益生菌和益生菌補(bǔ)充劑,以及腸道微生物移植來治愈艾滋病病毒感染者的腸道,從而減緩病毒的復(fù)制。
在美國約翰·霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院,研究人員還發(fā)現(xiàn)了一種能有效治療艾滋病的方式——通過抑制一種酶而起作用。
通過對(duì)攜帶人源化免疫系統(tǒng)的小鼠及人類細(xì)胞進(jìn)行研究,研究人員識(shí)別出一種在艾滋病病毒復(fù)制后期扮演關(guān)鍵角色的酶。這種酶稱為中性鞘磷脂酶2(nSMase2),在機(jī)體脂質(zhì)(細(xì)胞中天然存在的脂肪)代謝過程中起著重要作用。巧合的是,艾滋病病毒進(jìn)入人體細(xì)胞進(jìn)行復(fù)制時(shí),也需要這種酶,當(dāng)中性鞘磷脂酶2被阻斷或剔除后,艾滋病病毒就會(huì)出現(xiàn)怪異形狀,不能成熟,也不具有感染性。
這說明,抑制艾滋病病毒所感染細(xì)胞中的中性鞘磷脂酶2的功能,會(huì)導(dǎo)致被感染細(xì)胞死亡。研究人員現(xiàn)已研發(fā)出一類能阻斷中性鞘磷脂酶2的新型抗逆轉(zhuǎn)錄病毒化合物,稱為神經(jīng)酰胺,它不僅能抑制艾滋病病毒的復(fù)制,還能殺死被艾滋病病毒感染的細(xì)胞,從而有望治愈艾滋病。
現(xiàn)階段以治療為重但預(yù)防是根基
上述新研究和新發(fā)現(xiàn)還需要更多的時(shí)間,才能轉(zhuǎn)化為艾滋病的實(shí)用防治方式,而一些已取得的成果,離真正起作用也還有很長一段路要走。比如,在疫苗研發(fā)方面,盡管正在研發(fā)的艾滋病疫苗達(dá)上百種,但迄今只有3種疫苗完成了全部臨床試驗(yàn)。其中,RV144是第一種讓人看到希望的艾滋病疫苗,2009年發(fā)布的臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示,其防護(hù)有效性為31%,還不足以預(yù)防艾滋病。于是,研究人員改進(jìn)RV144,研發(fā)出新疫苗HVTN702,可至今沒有下文。又比如,2007年,蒂莫西·雷·布朗成為第一位靠接受骨髓移植治愈了艾滋病的病人,即柏林病人,他接受了具有CCR5突變基因的捐贈(zèng)者骨髓,但這種療法昂貴且復(fù)雜,難以成為常規(guī)性和普遍性的臨床療法。
因此,日前聯(lián)合國艾滋病規(guī)劃署發(fā)布《2023全球艾滋病防治進(jìn)展報(bào)告:終結(jié)艾滋病之路》時(shí)稱,抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療仍然是目前控制艾滋病病毒流行最有效的方式之一。
抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療也被稱為高效抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療(HAART),聯(lián)合使用3種或4種抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物(最常見的藥物組合是替諾福韋+拉米夫定+依非韋倫),可以減少單一用藥產(chǎn)生的抗藥性,最大限度抑制病毒的復(fù)制,使被破壞的機(jī)體免疫功能部分甚至全部恢復(fù),從而延緩病程進(jìn)展、延長患者生命、提高生活質(zhì)量。
目前,全球有3900萬艾滋病病毒感染者,其中2980萬正在接受抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療,且這個(gè)數(shù)字還在增長。從2000年以來,抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療已挽救了2080萬人的生命,同時(shí)保護(hù)了340萬兒童免受艾滋病病毒的威脅。世界衛(wèi)生組織提出了“2030年全球消除艾滋病”的目標(biāo),具體內(nèi)容是實(shí)現(xiàn)“三個(gè)95%”:95%的感染者通過檢測(cè)知道自己的感染狀況;95%已診斷的感染者接受抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療;95%接受抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療的感染者病毒得到抑制。
但一個(gè)現(xiàn)實(shí)情況是,要讓所有艾滋病病毒感染者接受抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療,就必須要有足夠的資金支持,以供給所有感染者藥物。顯然,這在一些國家難以為繼,受藥物限制最大的是婦女和女童,特別是在撒哈拉以南非洲地區(qū)。
所以,聯(lián)合國艾滋病規(guī)劃署倡議,消除艾滋病需要遵循數(shù)據(jù)、科學(xué)和證據(jù);解決阻礙進(jìn)步的不平等問題;使社區(qū)組織和民間社會(huì)在防治工作中發(fā)揮重要作用;確保充足和可持續(xù)的資金。另一方面,消除艾滋病雖然在現(xiàn)階段以治療為重,但不意味著治療能獨(dú)挑大梁,還是要堅(jiān)定以預(yù)防為原則的方針,阻斷艾滋病的3種傳播途徑(性傳播、血液傳播、母嬰傳播),只有預(yù)防與治療兩者結(jié)合、共同發(fā)力,才有可能真正治愈艾滋病。(供圖:視覺中國)
來源:北京日?qǐng)?bào)客戶端
作者:記者 汪丹