《自然-通訊》 艾滋病研究領域的一篇重要論文最近發(fā)表。科學家們開發(fā)出了一種聯(lián)合療法,將持續(xù)遞送抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物的藥物遞送系統(tǒng)與CRISPR-Cas9 基因編輯技術結合起來。據(jù)官方新聞稿稱,這種治療方法首次從活體動物的基因組中消除了HIV-1 DNA。
該研究機構評論說,這項研究標志著開發(fā)治療人類艾滋病毒感染的新療法邁出了關鍵一步。
據(jù)聯(lián)合國艾滋病規(guī)劃署(UNAIDS)估計,全世界每天有超過5000人新感染HIV-1。目前,感染者主要依靠各種抗病毒藥物進行治療??鼓孓D(zhuǎn)錄病毒治療(ART)可以有效降低患者體內(nèi)的病毒載量,降低病毒感染的風險。
在科學家的不懈努力下,現(xiàn)有的治療方法已經(jīng)將曾經(jīng)的絕癥變成了可控的慢性病,科學家們?nèi)栽诔斡滩〉哪繕诉~進。
ART療法要求感染者終身服藥,因為這種療法可以抑制HIV病毒的復制,但不能將病毒從體內(nèi)清除。如果停止用藥,體內(nèi)的艾滋病毒就會卷土重來、復制并促進疾病進展。
HIV之所以具有反彈能力,是因為當病毒攻擊人體的免疫系統(tǒng)時,會將DNA序列整合到細胞的基因組中,并隱藏在人體內(nèi)。
要真正消除HIV并實現(xiàn)治愈,就必須從感染的細胞和組織中去除病毒整合的DNA片段。
內(nèi)布拉斯加大學醫(yī)學中心的Howard Gendelman 教授、天普大學Lewis Katz 醫(yī)學院的Kamel Khalili 教授及其同事開發(fā)了一種消除HIV 病毒的聯(lián)合療法,由ART 遞送新方法和CRISPR 基因編輯技術組成。
該研究的兩位通訊作者Howard Gendelman教授(左)和Kamel Khalili教授(右)(圖片來源:研究機構官網(wǎng))
具體來說,Gendelman教授和他的合作者共同開發(fā)了一種長效緩釋ART療法,將結構修飾的抗病毒藥物分子包裝在納米顆粒中,將藥物輸送到HIV的藏身之處。這種給藥方式可以在數(shù)周內(nèi)緩慢釋放藥物,達到較長時間抑制病毒活性的目的。
Khalili教授團隊利用CRISPR-Cas9開發(fā)的技術可以切除受感染細胞中的HIV DNA片段。當長效緩釋ART 療法將HIV 病毒復制抑制在較低水平時,CRISPR-Cas9 就會發(fā)揮作用。
研究團隊通過動物實驗驗證了這種聯(lián)合療法的可行性和有效性。他們首先創(chuàng)建了艾滋病毒感染的人源化小鼠模型。隨后,共有13 只確診感染的小鼠在兩個單獨的實驗中接受了聯(lián)合治療。
感染研究及治療應用示意圖(圖片來源:參考文獻[1])
持續(xù)治療后,在接受治療的5周內(nèi),將通過多項技術對血液、淋巴組織、骨髓和腦組織進行檢測。結果顯示,接受聯(lián)合治療的小鼠中有近三分之一沒有檢測到HIV病毒,可以認為已經(jīng)完全消除了小鼠細胞和組織中的HIV病毒DNA。
相比之下,在單獨接受任一治療的小鼠中,艾滋病毒很容易被檢測到。此外,測試結果還顯示,未檢測到CRISPR-Cas9脫靶。
小鼠實驗的積極結果顯示了這種聯(lián)合療法治療艾滋病的前景。據(jù)卡利利教授介紹,他在研究機構發(fā)布的新聞稿中透露,他們計劃在一年內(nèi)對非人類靈長類動物進行進一步研究和推進試驗,并且有可能在人類患者中進行臨床試驗。