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关于艾滋病毒储存库的令人惊讶的发现可能会导致更好的疗法

北卡罗来纳州,夏普山-抗逆转录病毒疗法(ART)可以将HIV抑制到几乎无法检测到病毒的程度,并且接受药物治疗的人可以活很多年。但是治疗不能彻底根除病毒;它持续存在于免疫细胞内的储库中,这种现象称为“潜伏期”。即使一个人在感染后很早就开始治疗,这种潜在的水库仍会形成,但是在很大程度上尚不清楚该水库形成的动力学。现在,科学家发现有证据表明,最初使用抗逆转录病毒疗法会改变宿主环境,从而允许形成或稳定大部分存在很长时间的艾滋病毒长期保存库。

这项研究发表在《科学转化医学》上,并由北卡罗来纳大学医学院,开普敦大学和南非CAPRISA研究小组的科学家领导。

他们的研究表明,血液中长期存在的HIV病毒主要反映了开始治疗时存在的病毒株,这些潜伏病毒在治疗数年后仍持续存在。这意味着治疗本身间接地导致了大多数潜在的HIV贮藏库的形成-或者,病毒贮藏库在治疗之前是不稳定的,但在治疗开始时会稳定下来。

UNC大学医学院生物化学与生物物理学教授,合著者Ronald Swanstrom博士说:“这是一个很大的惊喜。”“我们的工作表明,如果我们能更好地理解储层形成过程,我们也许能够在治疗开始时进行干预,以减少此时形成的大部分储层。”

根据美国疾病控制与预防中心(CDC)的数据,美国有超过100万人感染艾滋病毒。世界卫生组织估计,全球约有3800万人感染这种病毒。抗逆转录病毒疗法是广泛可用的,在大多数情况下将阻止艾滋病毒感染者发展致命的免疫缺陷综合症艾滋病。但是,必须无限期采取这些治疗措施。HIV在数百万个CD4免疫细胞的DNA中编码自己,而这种潜在的病毒库不仅可以存活下来,而且如果停止抗逆转录病毒治疗,也会在血液中播种新的,活跃复制的病毒种群。

斯旺斯特罗姆(Swanstrom)和开普敦大学(University of Cape Town)的合作者卡罗琳·威廉姆森(Carolyn Williamson)博士进行了此项研究,以试图进一步了解艾滋病毒储存库的起源。他们分析了从CAPRISA 002队列中的九名南非女性那里采集的血液样本中艾滋病毒的基因序列,这些样本在开始治疗之前的几年中已经完成。由于病毒迅速进化,因此它们可以将每个时间点的病毒序列差异用作不同时间点的时钟。研究人员还检查了治疗开始后数年从这些妇女身上采集的血液样本,以便研究人员能够分析实验室中从其CD4 T细胞生长的潜在HIV储藏株的序列。

研究人员希望将预处理菌株与储层菌株进行比较,可以为何时以及如何形成储层提供线索。比较发现出乎意料的事情。对于这九名妇女,她们的大部分艾滋病毒储存库(平均约占71%)由病毒株组成,这些病毒株与刚开始接受治疗的流行株密切相关。

UNC艾滋病研究中心主任,UNC全球健康与传染病研究所成员Swanstrom表示:“这个比例要比您在治疗前是否连续形成储层并且寿命长的比例高得多。” 。“因此,这种疗法间接地诱导了很多储层的形成,或者稳定了一个储层,直到那时它才迅速翻身。”

Swanstrom和Williamson在2016年早些时候发表在eLife上的一项研究中支持了他们的结论,该研究通过分析接受治疗的患者血细胞中的HIV DNA检查了治疗期间HIV的演变。大多数此类DNA不能形成复制型病毒,但该研究的研究人员观察到,潜伏性储库中的DNA序列与治疗开始前已经在患者血液中复制的HIV菌株的序列非常相似。

Swanstrom,Williamson及其同事现在正在跟进,以更详细地确定HIV储库的形成方式以及该形成与抗逆转录病毒治疗之间的关系。他们假设治疗的开始通过减少活跃复制HIV的存在而使免疫系统平静。这使CD4 T细胞更有可能变成长寿命的“记忆细胞”。而且,如果它们已经被HIV感染,则开始治疗时形成的记忆细胞将构成长期病毒库的大部分。

因此,将HIV抗逆转录病毒治疗与抑制CD4 T细胞转变为记忆细胞状态的药物结合使用可能会阻止许多病毒库的形成。

斯旺斯特罗姆说:“当前艾滋病毒研究的一个主要目标是让人们停止治疗而又不会使病毒复发。”“实现这一目标的一种策略是消除潜在的水库。从较小的水库开始可以帮助实现这一目标。”

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