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对恒河猴开展的临床前研究表明,单次注射基因疗法能清除艾滋病病毒,将对临床治疗带来哪些影响?

时间:2023-08-21 09:23:56   来源:网络

科学家成功控制猴子体内HIV病毒

一种新型抗体疗法似乎能彻底控制住猴子体内与HIV等同的病毒。

在接受超过两年的治疗后,这些猴子们现在没有赖药性,没有任何症状,身体系统内也几乎没有病毒的踪迹了。由于结果太过于振奋人心,在美国,科学家也开始在人类患者身上进行临床实验了。

我们有充分的理由相信,这个治疗方法在人类上也会起类似的功效”首席研究员鲁次·沃特说到,他来自德国哥廷根的灵长类动物中心“这对未来的艾滋病患者来说是一个突破性的治疗方法。

在实验中,患有猴类免疫缺陷(SIV)的恒河猴——猴类版本的HIV——在接受为期23周的一种叫Vedolizumab的抗体药物之前,要被施以标准的抗逆转录药物90天。

完成治疗后,所有的猴子都显露出对于感染的持续控制,在他们的血液或者肠胃组织中也几乎找不到任何病毒的踪迹。

令人惊奇的是,两年后,“病毒存留少,免疫系统未受损伤,而且恒河猴健康”,一篇新闻稿中提到。这些猴子们,至少现在来说,是处于“持续痊愈”中。

“这项发现将成为HIV治疗方法的蓝图,这样就可以使患者不需要持续服用抗逆转录的药物,而且它还能帮助我们制造出疫苗。”阿福塔安萨里说到,他是其中一位研究人员,来自美国埃默里大学医学院以及美国耶基斯国家灵长类动物亚尼局中心。

一旦感染了HIV病毒,它会迅速的隐藏在内脏里,攻击那些叫CD4+ T淋巴细胞的免疫细胞,并利用它们进行自身复制,接着在体内继续传播。

抗逆转录药物已经是治疗HIV患者最常用的治疗方案了,只要按时服用,就可以使感染处于可控的范围内长达几十年之久。但是它们也没有办法将HIV病毒彻底从体内除去,所以这种药只能终生服用,而且经常会导致一些副作用,例如慢性炎症,中毒症状以及加速衰老。(译者注:逆转录(reverse transcription)是以RNA为模板合成DNA的过程,即RNA指导下的DNA合成。是RNA病毒的复制形式,需逆转录酶的催化。艾滋病病毒(HIV)就是一种典型的逆转录病毒。所以应用抗逆转录的药物可以抑制HIV病毒在体内的扩散。)

这也就是研究人员要尝试将这种方法与抗体的使用结合起来的原因,为了制造一种可以持续更长的治疗方法。

抗体是一种特殊的蛋白质,它是身体制造出来专门对应某种抗原的。抗原被用于疫苗中,它能告诉我们的免疫系统“嘿。我认出这些病毒了,它们来者不善”——研究员们已经积极地在制造能够拿下HIV病毒的抗体上花费数年之久了。

但是尽管我们在过去取得了很好的结果,但他们都不长命,而且需要不断的抗体注射,因为HIV病毒躲在暗处并且在宿主体内伪装自己。

这也就是为什么这个新方法如此有前景的原因。

“这项研究的目的就是为了发现一种新的治疗免疫缺陷病的方法,这种方法能够在即使是短暂的治疗后,也能防止防止病毒的增殖”沃尔特说到。

为了搞清楚状况,团队用了18只感染了猴类免疫缺陷病毒的恒河猴,先给它们使用了90天的抗逆转录的药物,再给其中的11只每三周使用一次Vedolizumab,另外7只使用普通抗体作为对照组。

治疗组中的三只被剔除研究,因为他们的免疫系统抵抗Vedolizumab,但其他的8只进行的很顺利,它们的病毒被很好的从免疫系统中抹去——同时还能在体内保留健康的T细胞水平。这表明药物不仅仅是将免疫系统消灭。

巴顿·F·海恩斯,是一位来自杜克大学的免疫专家,他没有参加这项研究。他告诉洛杉矶时报,抗体能够“使动物自己控制感染”,这是非常诱人且惊喜之处。”

更好的是,Vedolizumab已经在欧洲以及美国被用于人体上治疗炎性肠疾病,例如节段性回肠炎、溃疡性结肠炎,所以它不用像其他新药那样,接受大量的安全测试。

抗体的工作机制是攻击T细胞上的特定的受体,这个受体最容易受到HIV病毒的感染——在炎性肠疾病中,它们能够镇定过于活跃的免疫应答。对于患有SIV的猴子来说,它们能清除所有含有HIV 的T细胞,同时保留健康T细胞的完整性。

我们还需要做更多的实验去准确的验证Vedolizumab如何作用于感染的T细胞,在我们知晓它能否在人体内可行之前还要做更多的临床实验。

但是目前为止,它看起来相当的有前景。同时第一阶段的临床试验,在15位HIV感染患者身上使用Vedolizumab与抗逆转录药物已经在美国实施了,研究员们希望不久后能够将它们拓展到更多的国家。

蝌蚪五线谱编译自sciencealert,译者 小赵,转载须授权

基因疗法也许会给HIV病毒感染者带来希望

伤情最是晚凉天,憔悴斯人不堪怜。大家好,这里是有点忧郁的深空小编。小编整理了半天,给大家带来了这篇文章。下面一起让我们去吃瓜围观吧。
上个世纪90年代中期,科学家们做出了一个引人好奇并且具有重要意义的发现:一位名叫史蒂夫·克罗恩的画家,似乎对HIV病毒是免疫的。
在揭示这个发现的前几年里,克罗恩的男朋友以及他身边的许多朋友都因感染艾滋病而相继离世。然而,尽管克罗恩与其它HIV病毒携带者都保持着活跃的性关系,他似乎却从来没有感染上HIV病毒。
而根据研究人员的发现,这背后的原因,在于克罗恩的基因中有一个叫做CCR5的突变基因,它可以有效地防止HIV病毒侵入体内的免疫细胞中。
在随后的几十年中,研究HIV病毒的科研人员,就展开了对这个德尔塔32突变基因的特别研究。这个突变基因,也是中国科学家贺建奎尝试着去复制的基因。去年,他通过CRISPR基因编辑技术来编辑人体胚胎的案例,也震惊了整个科学界。随后出世的一对双胞胎女孩,也是全球首例通过基因编辑而出世的婴儿。
如今,有一些研究团队正尝试着重建针对HIV病毒感染者的稀有保护性突变基因,旨在尽早地成功治愈这种病毒。
其中,有一个来自美国马里兰州的生物科技公司美国基因技术,计划在今年底之前开启一项临床试验。一部分科学家认为,借助DNA或者RNA等基因材料的治疗方案,是目前能够治愈HIV病毒的最有效的一次性长期解决方案。在全球,有超过3200万人都因感染HIV病毒而去世。然而,这些所谓的基因编辑技术,却面临着重重挑战。
截至目前,世界上只有两例成功治愈HIV病毒的案例。其中一位是被称作“柏林病人”的蒂莫西·雷·布朗,而另一位则是最近才知晓的来自伦敦的匿名病人。
两例案例中,患者都通过接受骨髓移植来治疗了血癌,其骨髓捐赠者也都携带了CCR5突变基因。在骨髓移植过程中,会把捐赠者的健康造血干细胞替换接受者的不健康造血干细胞,从而可以继续分化并构成一系列免疫细胞。
总之,通过骨髓移植,可以“重置”两名患者的整个免疫系统,并在这个过程中治愈HIV病毒。
然而,不太现实的是,不是所有HIV病毒感染者都能够接受骨髓移植。
首先,要找到匹配的骨髓捐赠者都不简单,更不要说骨髓捐赠者体内基因还自带CCR5突变基因了。
据了解,在具有欧洲血统的人群当中,只有约1%的人群才带有两个突变基因。而要对HIV病毒产生抵抗力,一个人必须通过遗传获得两个突变基因。
此外,骨髓移植也带有一定的风险性,毕竟可能产生捐赠者细胞损害接受者细胞的情况。
然而,基因编辑疗法却可以避开这一系列问题。
美国基因技术公司的科学家通过编辑无害病毒,从而让其携带一种可以“抵抗”CCR5突变基因的RNA分子。这种实验疗法,需要用到感染HIV病毒患者的400毫升血液。
通过某种技术,可以将血液中可以抵抗感染的免疫细胞T细胞分离出来。随后,科学家会在实验室中培养并增殖更多T细胞,并用它们来治疗经过编辑的病毒。大概两周过后,再将这些经过编辑的细胞注入患者体中。而这个过程,也就是治疗HIV病毒的一次性治疗方案。
“我们认为,通过这种方式,可以让患者体内的免疫系统恢复到正常情况。”美国基因技术公司CEO杰夫·高尔文说。
该公司的科学家们在其实验室中通过从13名HIV病毒感染者的血液中提取T细胞的方法,测试并验证了该治疗方案。
据高尔文所称,在对该治疗方案验证后,这些被治愈的细胞就没有再受到HIV病毒的感染了。自那以后,该公司就与美国国家卫生研究院组织下的国家感染性疾病研究所达成了合作伙伴关系。该机构也在针对人体细胞测试前述基因疗法。
高尔文称,他希望今年年底前能够招募到15至18名患者并参与他的临床试验。美国马里兰大学巴尔的摩分校将是其临床试验基地之一。
针对其招募标准而言,首先患者体内必须有足够的可用于治疗的T细胞。而这个标准,就已经存在一定的问题,因为如果患者的HIV病毒没有治愈的话,其体内T细胞数量是极少的。然而,如果借助于可以防治HIV病毒的抗逆转录病毒药物的话,那还是有机会恢复部分这些免疫细胞的。
此外,虽然借助于抗逆转录病毒药物的治疗方法也有效,但它通常都会产生一系列严重的副作用,比如厌食、疲劳、呕吐甚至情绪变幻莫测等。
据高尔文称,也正是基于这个原因,他的公司才对基因疗法如此感兴趣。“我们也急需为这些HIV病毒感染者带来希望,让他们再次感受到生命的意义。”高尔文说。
汉斯-彼特·基姆博士是美国西雅图哈钦森弗莱德癌症研究中心的干细胞与基因治疗项目的负责人,他也是众多有兴趣研究通过基因疗法来治愈HIV病毒的科学家之一。
基姆博士的团队,通过CRISPR基因编辑工具将CCR5突变基因用在了猴子身上。最开始,他们从感染类似于HIV病毒的猕猴身上提取了骨髓干细胞,然后用CRISPR编辑了CCR5基因,最后再将该细胞移植回猕猴的体内。
经过编辑的基因会不断增殖,并且还会开始分化出健康的能够抵抗病毒的新细胞。整个过程与骨髓移植相似,只不过干细胞取自于同种动物,而不是捐赠人,从而减少了不匹配的风险。
但是,随着时间的推移,猕猴体内受过编辑的细胞数量会不断减少,因此猕猴也不会完全痊愈。基姆博士的团队也正在着力研究并提升这项技术。“我们目前还无法确认的是,单单靠CCR5基因编辑方法,是否足以治愈该病毒。”基姆说。
来自美国加利福尼亚州的生物制药公司Sangamo Therapeutics也尝试过CCR5基因编辑方法。
10多年前,该公司就开启了一项临床实验,旨在从HIV病毒感染者身上提取并编辑T细胞,而当时还采用的是一种较老的叫做锌指核酸酶的基因编辑工具。只不过,该公司的做法喜忧参半。
根据其2014年的一篇研究报告,有4名患者的血液中的HIV病毒载量都出现了下降。其中,有1名患者身上甚至无法再检测到HIV病毒。而结果发现,据称这名患者的CCR5基因中已经存在一个突变基因。然而,接受过该公司临床实验的100名患者中,大多数人仍然需要每日服药,从而去抵抗HIV病毒。
然而,讽刺的是,抗逆转录病毒药物治疗HIV的成功,只能意味着,要想获得美国食品和药物管理局的批准,任何通过基因技术治疗HIV病毒的疗法,都会面临较高的标准。
“感染HIV病毒的患者,如果每天坚持服用一两片药,那大体上来说,这个病情是完成可以缓解的。”哈佛大学医学院教学附属布列根和妇女医院的传染病医生保罗·萨克斯博士说。“因此,任何基于此疗法基础上的改善,都必须得到充分的安全保障。”
根据《自然医学》最新的一篇研究报告,如果患者体内携带双重CCR5突变基因的话,那他很可能寿命较短。
研究人员查阅了大约40万人的死亡记录后发现,这类患者在76岁之前去世的可能性比携带单个CCR5突变基因的人高21%。
而据萨克斯博士解释称,之所以有这个研究发现,其中一个可能的原因是,携带这些突变基因的人更容易受流感等病毒感染,而老年人如果感染上这些病毒,则很容易致命。
因此,萨克斯博士也提醒称,对于感染HIV病毒的患者来说,如果在CCR5突变基因的治疗方面处理不当的话,也可能会导致意想不到的结果。“它是否会造成有害健康的后果呢?这个答案还无人能知。”
即便如此,如果某种基因疗法能够真正地做到治愈HIV病毒并且能够获得FDA的批准的话,另一个让萨克斯博士比较担忧的问题就是,对于全球范围内感染HIV病毒的约3700万名患者而言,其背后高昂的治疗费用又该如何解决呢?
许多基因疗法的治疗费用都使人瞠目,费用甚至高达37.3万美元至210万美元。
而针对目前这些挑战,萨克斯博士及有关人士却都认为,对于治疗HIV病毒的长期疗法而言,基因疗法可能是目前最好的发展方向。他说,“基因疗法可能是目前发展潜力最好的一种治疗方案。”
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40年了,HIV疫苗有哪些突破,成功上市的概率有多大?

自HIV发现至今的30多年里,全球科学家和产业界从未停止过对HIV疫苗的研发。

HIV疫苗按时间研发,分成了三代疫苗的研究阶段:

第一阶段的第一代gp120蛋白或多肽疫苗的研究,以激发体液免疫的抗体产生为主要目标,类似于A类疫苗研发,几十次I、II期临床试验和一次III期临床试验均以失败告终。这说明这些只能诱导结合抗体的疫苗,是不能对HIV感染提供足够的免疫保护的;

第二阶段的第二代疫苗,主要使用DNA和病毒载体疫苗,以激发T细胞免疫反应为主要目标,几十次I、II期临床试验未能进一步发展,两次以腺病毒5型为载体的IIb期临床试验则显示,该疫苗不仅不能对HIV感染产生有效的免疫保护,还增加了HIV感染的风险。这说明只有T细胞免疫也不能提供有效的免疫保护;

第三阶段的第三代疫苗,则使用不同疫苗的联合免疫策略,以同时激发体液免疫和细胞免疫为目标。首个在泰国完成III期临床试验的该类疫苗(RV144疫苗)是以痘病毒载体为初始免疫,gp120疫苗作为加强免疫,试验结果显示出31.2%的保护率。尽管保护效果还不尽如人意,但该类疫苗却是目前开发的HIV疫苗中唯一在人群中证明可产生一定免疫保护效果的疫苗。这为研究人员认识HIV疫苗保护性免疫和疫苗的进一步研发提供了宝贵的经验,但仍然不足以产生有效的人群保护。

30多年的HIV疫苗研究,研究人员虽屡战屡败,但仍然屡败屡战。

日前,一条“强生宣布HIV疫苗临床试验结果:志愿者100%产生抗体”的微博在网络引发热议,半天内,就转发超过2万。不少人评论说,“HIV灭绝了”、“艾滋病疫苗来了”……果真如此吗?专家表示,事情没那么简单!

艾滋病疫苗研究据称取得重要进展

事情源于强生公司宣布的一项临床试验结果,该公司进行了全球首次HIV疫苗人体临床试验,试验招募了393位健康志愿者,志愿者分别来自美国、卢旺达、乌干达、南非和泰国,结果显示,志愿者对HIV疫苗耐受性良好,并且100%产生了对抗HIV的抗体。

对此,很多人觉得这就是艾滋病疫苗研究取得重要进展的证据。实际上疫苗的工作原理本身就是注射之后在人体内产生抗体,从而对相关病毒产生免疫功能。

还有媒体报道称,报告中说:“让受试者单次暴露于艾滋病病毒(HIV)下感染风险减少了94%,并且有66%的受试者在6次暴露于HIV下仍然受到保护,没被HIV感染。”这更被认为是疫苗具有效力的证据。

艾滋病疫苗真的来了吗?

仅仅是从上面的报道来看,艾滋病疫苗研发可能取得了巨大进展。但这意味着艾滋病疫苗真的来了吗?

疑问1:“100%产生抗体”是什么意思?

真相:有抗体不等于能预防

“100%产生抗体”易被解读为该疫苗对艾滋病毒100%有效。但事实上,清华大学艾滋病综合研究中心教授张林琦解释:“所有疫苗注入人体后,都会产生抗体反应。”换而言之,“100%产生抗体”并不能直接证明这是一款能预防艾滋病的疫苗。意思是说,产生抗体和产生能100%免疫的抗体还不能直接划等号。

王宇歌目前是美国哈佛大学医学院的博士后,研究领域是艾滋病。他也持一样的观点:“尚不能证明疫苗有效,这个疫苗产生抗体是正常反应,但不能说明产生的是有保护作用的抗体。”

形象点说,抗体相当于身体内的警察,抗原则是进入体内的坏蛋。免疫反应就是警察动身去抓坏蛋的过程,可警察抓坏蛋并不一定每一次都能抓到。同理,强生方面提供的报告中提到的只是试验疫苗可以刺激受试者体内产生抗体(警察)并发生免疫反应(抓坏蛋),尚未证实该抗体能够成功中和HIV抗原(抓到坏蛋)。

专家表示,该临床试验仍处于早期阶段,在公开数据有限的情况下,将疫苗“100%产生抗体”解读为能“有效预防”是不够严谨的。对这款疫苗有效性的最终评价,需要至少5-10年的时间,才能见分晓。

疑问2:“单次暴露于艾滋病病毒下感染风险减少了94%”?

专家:这是动物实验结果

至于有媒体报道称报告中说:“让受试者单次暴露于艾滋病病毒(HIV)下感染风险减少了94%,并且有66%的受试者在6次暴露于HIV下仍然受到保护,没被HIV感染。”对此专家认为,首先这不是临床试验结果(这一试验不同于产生抗体的临床试验),王宇歌称目前相关研究的临床终点数据还没有被披露。

其次,所谓该疫苗“能预防性降低HIV暴露后感染率94%;在6次病毒暴露后,能够实现66%的彻底保护”,这一结果并不是在人身上试验的结果,而是之前在恒河猴上进行的“临床前”的研究结果。而HIV疫苗人体临床试验的保护力则需要在疫苗临床试验全部完成,甚至完成数年后才能获悉。

实际上,直接用健康人进行相关的试验存在巨大的伦理风险。注入疫苗之后,将健康人直接曝露在艾滋病病毒的威胁之下,在没有有效药物治疗的情况下,没有人可以承担一旦受实验者被感染艾滋病所带来的严重后果。

疑问3:HIV疫苗,离我们还有多远?

真相:预计5年内不会出现

HIV疫苗,离我们还有多远?吴尊友表示,这不好预测,但从目前全球研究来看,他预计5年内不会出现。

简单的一个3期临床试验都要5年的时间。就是疫苗已经行了,理论已经可以了,要看看实际有没有效果,这样一个临床试验没有5年做不下来,何况现在还没有疫苗呢。所以,应该说是不可预测。如果非要说,5年以内不可能有疫苗。在艾滋病研究方面,更多的研究进展一种是新药的问世。就2017年的话,全球范围内,已经有7个新药注册了。还有一个是药品的创新应用。

疫苗属于药物范畴,研发和上市受到严格的监管和约束,在各国都是如此。不管是药物还是疫苗,从基础研发到最后与消费者见面,需要完成临床前的动物试验,以及从1期、2a期的早期人体临床试验一直到2b期、3a期、3b期的临床验证。目前,强生方面完成的尚是早期的试验(在报告中称能产生抗体的试验是1/2a期临床试验),其有效性、安全性等还有待之后几期临床试验的考验。

目前世界上大约有3400万人感染了艾滋病病毒,而自从人类在30年前发现艾滋病病毒以来,已经有2500万人因感染该病毒而丧生。至今为止仍没有疫苗可以有效防止新的感染。

15年有关生物学的重大发现

2015年,美国人脑研究取得新成果,医学与疾病防治取得多项重大突破,合成生物学成果纷呈;英国重视针对抗生素耐药性机理的研究,开发出药物“身份证”和可靠的“人工胰腺”;巴西农科院已经获批在2016年商业化种植本国产的转基因抗病毒豆类。 1美国 人脑研究取得新成果,医学与疾病防治取得多项重大突破,合成生物学成果纷呈。 2015年,美国科学家在人脑研究领域取得重大突破:8月,俄亥俄州立大学在实验室中培育出近乎完全成型的人类大脑,尽管它只有铅笔上橡皮擦那么大,发育程度与一个5周大胎儿的大脑相当,尚没有任何意识,但具备人脑绝大多数细胞类型和功能,且能像人脑一样进行基因表达,用它可以帮助科学家测试新药及更

在未来十年内艾滋患者能治愈吗?

艾控联盟在2017年7月24日的第九届国际艾滋病协会学术会议上,报告了他们最新的研究成果——一项名为APPROACH(本意为“接近”)的已经进行了1期和2a期临床试验的艾滋病疫苗研究。

艾滋病疫苗并不是第一次看到了,关键在于,他们给出的数字太耀眼:100% (疫苗在健康受试者体内成功诱导HIV抗体应答的比例)和94%(临床前实验中降低的单次暴露感染风险)。

而此次的94%,就是在猴子体内的实验效果。然而猴子与人毕竟不同,无法被真正的HIV感染,所以在实验中用来感染猴子的病毒是一种被改造过的病毒。

然而,SHIV毕竟不能完全预测HIV在人体内感染的方方面面。具体效果如何,还要看各期的临床试验。


标签:  hiv 疾病 艾滋病 医学 传染科

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