HIV病毒的增强透射电子显微照片

HIV颗粒(如图)使用一种叫做CCR5的受体来感染人类细胞。这种受体的一种特殊突变使细胞对病毒有抵抗力。图源:James Cavallini/Science Source/SPL

德国一名53岁的男子在接受手术后,用来自捐赠者的抗艾滋病病毒干细胞替换了他的骨髓细胞,成为至少第三位被宣布清除病毒的艾滋病毒感染者。

多年来,抗逆转录病毒疗法(ART)一直被用于艾滋病毒感染者,目的是将病毒降低到几乎无法检测到的水平,并防止其传播给其他人。但是免疫系统将病毒锁在体内的储存库中,如果一个人停止接受抗逆转录病毒治疗,病毒就会开始复制和传播。

真正的治愈方法将消除这种蓄水池,这似乎是最近一位患者的情况,他的名字尚未公布。这名男子被称为“Düsseldorf病人”,他于2018年停止服用抗逆转录病毒药物,此后一直没有感染艾滋病毒。

所涉及的干细胞技术首次用于治疗蒂莫西·雷·布朗他通常被称为柏林病人。2007年,为了治疗急性髓系白血病,他接受了骨髓移植手术。在移植手术中,骨髓细胞被破坏,取而代之的是来自健康捐赠者的干细胞。治疗布朗的团队选择了一位基因突变为CCR5Δ32/Δ32的供体,这种基因突变可以阻止CCR5细胞表面蛋白在细胞表面表达。艾滋病毒利用这种蛋白质进入免疫细胞,因此这种突变使细胞有效地抵抗病毒。手术后,布朗能够停止服用抗逆转录病毒药物,直到2020年去世,他都没有感染艾滋病毒。

2019年,研究人员透露,同样的手术似乎已经治愈了伦敦病人,亚当·卡斯蒂列霍。在2022年,科学家们宣布,他们认为一名14个月没有感染艾滋病毒的纽约患者也可能被治愈,尽管研究人员警告说,现在确定还为时过早。

英国剑桥大学的微生物学家Ravindra Gupta领导了治疗Castillejo的团队,他说最新的研究“巩固了这样一个事实,即CCR5是目前最容易治愈的靶点”。

低病毒水平

Düsseldorf患者在被诊断为急性髓系白血病时,由于抗逆转录病毒治疗,他的艾滋病毒水平极低。2013年,德国Düsseldorf大学医院病毒学家Björn-Erik Jensen领导的团队摧毁了患者的癌变骨髓细胞,并将其替换为来自具有CCR5Δ32/Δ32突变的捐赠者的干细胞1

在接下来的五年里,詹森的团队从病人身上提取了组织和血液样本。在移植后的几年里,科学家们继续发现对艾滋病毒有特异性反应的免疫细胞,这表明在这个人体内的某个地方仍然有一个储存库。詹森说,目前还不清楚这些免疫细胞是针对活跃的病毒颗粒还是病毒残留物的“墓地”。他们还在患者体内发现了HIV DNA和RNA,但这些似乎从未复制。

为了更多地了解移植是如何工作的,研究小组进行了进一步的测试,其中包括将患者的免疫细胞移植到经过工程改造、具有类似人类免疫系统的小鼠体内。该病毒未能在小鼠体内复制,这表明它没有功能。最后的测试是让病人停止接受抗逆转录病毒治疗。詹森说:“这表明从体内清除艾滋病毒不是不可能的,只是非常困难。”

接受治疗的患者在一份声明中表示,骨髓移植是一条“非常艰难的道路”,并补充说他计划将自己的部分生命用于支持研究筹款。

加州大学旧金山分校的传染病研究员蒂莫西·亨里奇说,这项研究非常彻底。一些患者已经成功地接受了抗逆转录病毒疗法和抗HIV供体细胞的联合治疗,这使得在这些人身上治愈HIV的几率非常高。

古普塔对此表示同意,但他补充说,在某些情况下,病毒会在人体内变异,并找到其他途径进入细胞。他说,目前还不清楚,这些人在骨髓移植前接受的癌症化疗是否有助于通过防止受感染的细胞分裂来消除艾滋病毒。

但骨髓置换不太可能推广到没有白血病的人,因为该手术风险很高,尤其是个体有可能排斥捐赠者的骨髓。有几个研究小组正在测试使用从人体提取的干细胞,然后进行基因改造,使其具有CCR5Δ32/Δ32突变的可能性23.这将消除对供体细胞的需求。

詹森说,他的团队已经为其他几个同时感染艾滋病毒和癌症的人进行了移植,使用的干细胞来自于CCR5Δ32/Δ32突变的捐赠者,但现在说这些人是否没有病毒还为时过早。他的团队计划研究,如果一个人在接受移植时HIV病毒库增加,这是否会影响免疫系统的恢复和清除体内任何剩余病毒的程度。