人类免疫细胞对艾滋病毒的自然报警系统
艾滋病毒的治疗在过去30年里有了巨大的进步;这种疾病一旦被判死刑,现在在世界许多地方已经成为一种可控制的终身疾病。预期寿命与未感染艾滋病毒的人大致相同,但患者必须坚持严格的日常抗逆转录病毒治疗方案,否则病毒将不再躲藏并重新激活。抗逆转录病毒疗法可以阻止现有病毒的复制,但不能消除感染。许多正在进行的临床试验正在研究清除艾滋病毒感染的可能方法。
在2月4日发表的研究中科学美国圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员发现了一种根除潜伏在受感染免疫细胞内的艾滋病病毒感染的潜在方法。研究人员通过对人体免疫细胞的研究发现,这些细胞具有一种自然警报系统,能够检测到一种特定的艾滋病毒蛋白的活动。这种策略是根据病毒正在进行的活动(病毒存在所必需的重要活动)来攻击病毒,而不是基于大多数免疫疗法的基础外观。
艾滋病毒几乎不可能根除,因为免疫系统无法跟上其异常快速的突变率,不断变化它看起来逃避免疫发作 - 类似于间谍迅速改变逃避当局的外观。正如身体的免疫细胞学会识别病毒的一个表现,它已经变成了多种新的伪装。
“当我们确定可能识别和攻击艾滋病毒病毒的核心功能的免疫系统的一部分 - 而不是它看起来像 - 这真的很令人兴奋,”助理教授博士梁山,博士说医学。“一个类比可能是改变衣服或发型来缩短的比喻,但是掩饰跑步是不可能的。这很令人兴奋,因为它引发了在单身患者中清除所有休眠病毒的可能性 - 无论多么突变 -基于某些东西的所有病毒变异都是共同的。对于患者,患者与治疗均一致,并且没有任何症状,具有可能将其艾滋病毒状态从积极变为负面的治疗会对他们的生活产生巨大的影响。“
该策略依赖于检测特定蛋白质的艾滋病毒的活性蛋白酶病毒需要复制和传播
研究人员确定了一个自然警报系统 - 发现内部人类免疫细胞它被称为CARD8炎症小体,能够识别活跃的HIV蛋白酶,并触发一个自毁程序来消除受感染的细胞。不幸的是,艾滋病毒可以在细胞中存在很长一段时间而没有触发警报。在细胞内,HIV蛋白酶是不活跃的,处于低位,CARD8炎症小体无法检测到它。
“病毒是聪明的,”单伟建说。“通常情况下,HIV蛋白酶在被感染的细胞内没有任何功能。病毒蛋白酶只有在病毒离开受感染细胞后才会被激活。在细胞外,没有CARD8来感知活性蛋白酶。”
山和他的同事们展示某些药物迫使HIV蛋白酶过早地表现出,当病毒仍在免疫细胞内时。在那里,活性HIV蛋白酶触发CARD8炎症,射出一系列摧毁受感染的细胞和病毒的事件。
“我们发现我们的免疫系统可以识别这种关键蛋白质功能 - 不是蛋白质序列,病毒通过突变不断变化,”山说。“艾滋病毒蛋白酶不能突变,因为它的功能是完成病毒的生命周期。否则,它是死亡病毒。HIV蛋白酶对病毒的具体行动也是所揭示CARD8的具体行动。我们的研究结果表明我们的免疫系统显示了我们的免疫系统可以识别病毒的蛋白质功能,并且在适当的情况下,使用该信息杀死艾滋病毒感染的细胞。“
其中一种强迫HIV蛋白酶变得活跃的药物叫做依非韦伦(商标名Sustiva)。它属于非核苷逆转录酶抑制剂(NNRTIs)的一类药物,自上世纪90年代以来一直用于治疗艾滋病。
“长期以来,我们一直使用这类药物来阻止艾滋病病毒将其遗传物质注入新细胞,”单说。“这是他们的日常工作。但是现在,我们了解到它们还有第二种工作——在体内激活HIV蛋白酶受感染的细胞。当我们用这种药物治疗艾滋病毒感染的人T细胞时,蛋白酶在病毒成功离开感染的细胞之前被激活。这触发了CARD8炎症和感染的细胞在数小时内死亡。这是清除我们从未能够完全消除的病毒的一个潜在途径。”
但研究人员还发现,除非病毒唤醒,否则efavirenz和其他NnRTIS不会激活HIV蛋白酶,因为山唤醒。并在艾滋病毒治疗患者中,病毒是休眠。许多寻求艾滋病毒治愈的临床试验使用冲击和杀戮方法,唤醒了病毒用一种药物,然后用各种调查策略之一攻击它。任何临床试验评估NNRTIS或类似药物,以相同的方式,作为清除艾滋病毒感染的潜在方法需要这种冲击和杀伤策略。
研究人员还表明,CARD8炎症可以引发人类的死亡免疫细胞包括在北美、欧洲、非洲和亚洲常见的毒株。
“我们想识别或制定比NNRTIS均匀和较低剂量更好地激活HIV蛋白酶的化合物,”山说。“本研究作为开发有可能消除休眠艾滋病毒储层的新药的指南。”
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