人類免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus, HIV），即艾滋病（AIDS，獲得性免疫缺陷綜合征）病毒，是造成人類免疫系統(tǒng)缺陷的一種病毒。1983年，HIV在美國(guó)首次發(fā)現(xiàn)。它是一種感染人類免疫系統(tǒng)細(xì)胞的慢病毒（lentivirus），屬逆轉(zhuǎn)錄病毒的一種。HIV通過(guò)破壞人體的T淋巴細(xì)胞，進(jìn)而阻斷細(xì)胞免疫和體液免疫過(guò)程，導(dǎo)致免疫系統(tǒng)癱瘓，從而致使各種疾病在人體內(nèi)蔓延，最終導(dǎo)致艾滋病。由于HIV的變異極其迅速，難以生產(chǎn)特異性疫苗，至今無(wú)有效治療方法，對(duì)人類健康造成極大威脅。
自上世紀(jì)八十年代以來(lái)，艾滋病的流行已經(jīng)奪去超過(guò)3400萬(wàn)人的生命。據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）統(tǒng)計(jì)，據(jù)估計(jì)，2017年，全世界有3690萬(wàn)人感染上HIV，其中僅59％的HIV感染者接受抗逆轉(zhuǎn)錄病毒療法（ART）治療。目前為止HIV仍然是全球最大的公共衛(wèi)生挑戰(zhàn)之一，因此急需深入研究HIV的功能，以幫助研究人員開(kāi)發(fā)出可以有效對(duì)抗這種疾病的新療法。為阻止病毒大量復(fù)制對(duì)免疫系統(tǒng)造成損害，HIV感染者需要每天甚至終身服用ART。雖然服用ART已被證明能有效抑制艾滋病發(fā)作，但這類藥物價(jià)格昂貴、耗時(shí)耗力且副作用嚴(yán)重。人們急需找到治愈HIV感染的方法。
即將過(guò)去的2月份，有哪些重大的HIV研究或發(fā)現(xiàn)呢？生物谷小編梳理了一下這個(gè)月生物谷報(bào)道的HIV研究方面的新聞，供大家閱讀。
1.Cell：重大突破！HIV完整無(wú)損地通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核，并在那里釋放它的基因組
doi:10.1016/j.cell.2021.01.025
在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自德國(guó)馬克斯-普朗克生物物理研究所、海德堡歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室和海德堡大學(xué)醫(yī)院的研究人員首次成功地對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)到被感染細(xì)胞的細(xì)胞核的過(guò)程中的人類免疫缺陷病毒（HIV，俗稱艾滋病病毒）進(jìn)行了成像。通過(guò)成像獲得的電子斷層圖像顯示了這種病毒的蛋白包膜通過(guò)核孔---細(xì)胞核周圍膜上的開(kāi)口，允許分子進(jìn)出。他們發(fā)現(xiàn)，這種病毒完好無(wú)損地通過(guò)核孔，只是在細(xì)胞核內(nèi)破裂，并在那里釋放它的遺傳信息。這闡明了這種病毒的遺傳物質(zhì)整合到被感染細(xì)胞基因組中的一個(gè)重要機(jī)制。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2021年2月18日的Cell期刊上，論文標(biāo)題為“Cone-shaped HIV-1 capsids are transported through intact nuclear pores”。
圖片來(lái)自Cell, 2021, doi:10.1016/j.cell.2021.01.025。
HIV-1是這項(xiàng)研究的重點(diǎn)，它主要感染免疫系統(tǒng)中的某些細(xì)胞，從而大大削弱了人體自身對(duì)疾病的防御能力。這種病毒的遺傳物質(zhì)被安全地包裝在一種稱為“衣殼（capsid）”的圓錐形蛋白膠囊中。科學(xué)家們已知道，在感染過(guò)程中，這種衣殼如何穿過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，但不知道這種病毒的遺傳物質(zhì)是如何從衣殼進(jìn)入細(xì)胞核，并在那里引發(fā)新病毒的形成。
這就是這項(xiàng)研究的切入點(diǎn)。利用新開(kāi)發(fā)的對(duì)病毒感染細(xì)胞中的分子復(fù)合物進(jìn)行三維成像的方法，這些研究人員成功地對(duì)這種病毒衣殼在運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞核的過(guò)程中直接成像。論文共同通訊作者、海德堡大學(xué)醫(yī)院傳染病學(xué)中心醫(yī)學(xué)主任Hans-Georg Kr?usslich解釋說(shuō)，“在此之前，人們都認(rèn)為這種衣殼不適合通過(guò)核孔。然而，HIV病毒基因組如何進(jìn)入細(xì)胞核的問(wèn)題對(duì)它的增殖至關(guān)重要。因此，我們的結(jié)果支持尋找未來(lái)治療方法的新靶標(biāo)?！彪m然目前的治療方案可以抑制這種病毒在體內(nèi)的增殖，但真正消除它的治愈方法迄今為止還是不可能實(shí)現(xiàn)的。
2.Lancet子刊解讀！新研究表明終身抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物治療有望根除HIV母嬰傳播
doi:10.1016/S2352-3018(20)30308-8
抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物是預(yù)防和治療艾滋病毒（HIV）感染的重要工具。一項(xiàng)針對(duì)坦桑尼亞孕婦的新研究表明，終身抗病毒治療似乎也能防止這種病毒從母體傳播給嬰兒。這項(xiàng)研究部分由瑞典卡羅林斯卡研究所的研究人員進(jìn)行，并于2021年2月11日在線發(fā)表在Lancet HIV期刊上，論文標(biāo)題為“Long-term virological outcomes in women who started option B+ care during pregnancy for prevention of mother-to-child transmission of HIV in Dar es Salaam, Tanzania: a cohort study”。這些研究結(jié)果對(duì)世界衛(wèi)生組織（WHO）在中低收入國(guó)家的HIV預(yù)防工作做出了有希望的貢獻(xiàn)。
8年多以前，WHO發(fā)布了稱為“方案B+（Option B+）”的建議，以便在中低收入國(guó)家的懷孕期間和懷孕后的女性中更簡(jiǎn)單、更有效地預(yù)防和治療HIV。方案B+計(jì)劃的一個(gè)方面是確保感染HIV的孕婦在懷孕期間盡早開(kāi)始接受終身抗病毒藥物治療，即抗逆轉(zhuǎn)錄病毒療法（ART）。方案B+在預(yù)防HIV母嬰傳播方面取得了重要突破。
3.實(shí)驗(yàn)性HIV疫苗一期臨床試驗(yàn)效果顯著 97%接種者出現(xiàn)針對(duì)性的免疫反應(yīng)
新聞來(lái)源：Experimental HIV vaccine primed immune system as first stage in production of broadly neutralizing antibodies
近日，國(guó)際艾滋病疫苗倡議協(xié)會(huì)（IAVI）和Scripps研究所聯(lián)合宣布，一項(xiàng)針對(duì)一種預(yù)防HIV感染的新型疫苗策略的第一階段臨床試驗(yàn)已經(jīng)取得了非常有希望的結(jié)果，這種新型疫苗能成功刺激罕見(jiàn)免疫細(xì)胞的產(chǎn)生，而這些免疫細(xì)胞最開(kāi)始能夠產(chǎn)生抗體來(lái)抵御快速突變的病毒以及感染，在接種疫苗的參與者中，有97%的受試者都產(chǎn)生了有針對(duì)性的反應(yīng)。
IAVI中和抗體研究中心的研究者William Schief表示，這項(xiàng)研究證明了一種新型HIV疫苗概念的原則，而這一概念也可以應(yīng)用于其它的病原體。我們與其他研究人員通過(guò)聯(lián)合研究后證明，這種疫苗能刺激具有特定特性的罕見(jiàn)免疫細(xì)胞，而且這種靶向刺激作用在人類機(jī)體中非常有效，我們相信，這種方法或?qū)⒊蔀镠IV疫苗開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵，對(duì)于制造對(duì)抗其它病原體的疫苗也至關(guān)重要。研究者Schief在國(guó)際艾滋病協(xié)會(huì)HIV預(yù)防研究虛擬會(huì)議上闡述了這一研究結(jié)果。
這項(xiàng)研究為后期科學(xué)家們進(jìn)行更多的臨床試驗(yàn)奠定了一定的基礎(chǔ)，這些試驗(yàn)將會(huì)尋求完善和擴(kuò)展這種方法，其長(zhǎng)期目標(biāo)就是制造出一種安全有效的HIV疫苗，下一步，IAVI和Scripps研究所將與生物技術(shù)公司Moderna合作開(kāi)發(fā)并檢測(cè)一種基于mRNA的疫苗，并利用這一方法來(lái)產(chǎn)生同樣有益的免疫細(xì)胞，而利用mRNA技術(shù)將會(huì)大大加快HIV疫苗的開(kāi)發(fā)步驟。目前HIV在全球影響著3800萬(wàn)人的健康，眾所周知，其是最難利用疫苗靶向作用的病毒之一，這在很大程度上是因?yàn)镠IV會(huì)不斷進(jìn)化為不同的毒株來(lái)逃避宿主機(jī)體免疫系統(tǒng)的攻擊。
4.Nat Commun：揭示人蛋白SAMHD1識(shí)別HIV等病毒感染的機(jī)制
doi:10.1038/s41467-021-21023-8
人類擁有一個(gè)強(qiáng)大的多層次防御系統(tǒng)，保護(hù)我們免受病毒感染。更好地了解這些防御系統(tǒng)和病毒用來(lái)逃避它們的技巧，可以為治療病毒感染和可能的其他疾病開(kāi)辟新的途徑。例如，一種名為SAMHD1的人類蛋白通過(guò)消耗病毒基因組復(fù)制所需的脫氧核苷酸來(lái)阻礙人類免疫缺陷病毒（HIV）和其他病毒的復(fù)制。長(zhǎng)期以來(lái)，這種蛋白是否以及如何在感染時(shí)被激活一直是個(gè)謎。
SAMHD1與短的磷硫?；押塑账嶂g可以的相互作用，圖片來(lái)自Nature Communications, 2021, doi:10.1038/s41467-021-21023-8。
如今，在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)德克薩斯大學(xué)圣安東尼奧健康科學(xué)中心的研究人員發(fā)現(xiàn)，SAMHD1能夠識(shí)別核酸中的一種獨(dú)特的分子模式。這種稱為“磷硫?；╬hosphorothioation）”的分子模式可能會(huì)作為行動(dòng)的信號(hào)。這就像皇宮城墻上的哨兵，看到遠(yuǎn)處有入侵的部落，就會(huì)召集部隊(duì)到戰(zhàn)位。相關(guān)研究結(jié)果于2021年2月2日發(fā)表在Nature Communications期刊上，論文標(biāo)題為“Nucleic acid binding by SAMHD1 contributes to the antiretroviral activity and is enhanced by the GpsN modification”。
5.Autophagy：HIV感染治療新思路！科學(xué)家開(kāi)發(fā)出了一種創(chuàng)新性的治療措施來(lái)優(yōu)化宿主免疫系統(tǒng)從而清除HIV！
doi:10.1080/15548627.2021.1874134
目前科學(xué)家們迫切需要改善針對(duì)HIV-1感染患者的傳統(tǒng)治療手段；近日，一篇發(fā)表在國(guó)際雜志Autophagy上的研究報(bào)告中，來(lái)自法國(guó)國(guó)家勞動(dòng)安全及研究中心等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過(guò)研究開(kāi)發(fā)了一種新型治療方法來(lái)恢復(fù)免疫細(xì)胞的效力。
很多HIV-1感染者需要進(jìn)行日常的抗病毒療法來(lái)控制機(jī)體的感染，然而這些藥物往往會(huì)誘發(fā)明顯的副作用，且并不能完全恢復(fù)宿主機(jī)體免疫系統(tǒng)的功能；一類稱之為“精英控制者”（elite controllers）的特殊患者群體則能在在感染狀態(tài)下生存且并不需要任何藥物來(lái)干預(yù)。研究者Julien van Grevenynghe教授說(shuō)道，這些感染者或許代表了一個(gè)令人難以置信的模型，其能幫助我們?cè)诜肿铀缴蟻?lái)改善針對(duì)其他感染者的治療；這也就是為何免疫學(xué)家一直在進(jìn)行研究來(lái)尋找精英控制者和常規(guī)療法治療患者之間差異，從而開(kāi)發(fā)抵御HIV-1感染的新型武器。
6.Science:人體具備抵抗HIV的天然警報(bào)系統(tǒng)
doi:10.1126/science.abe1707
在2月4日發(fā)表在《Science》雜志上的一項(xiàng)研究中，位于圣路易斯的華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員確定了一種潛在的方法，可以消除潛伏在被感染的免疫細(xì)胞內(nèi)部的潛在HIV感染。研究人員對(duì)人體免疫細(xì)胞進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，這種細(xì)胞具有天然的警報(bào)系統(tǒng)，可以檢測(cè)特定HIV蛋白的活性。該策略不是根據(jù)病毒的外觀（大多數(shù)免疫療法的基礎(chǔ)）攻擊病毒，而是根據(jù)病毒的作用（即病毒存在所需的重要活動(dòng)）攻擊病毒。
文章作者，資深教授Liang Shan博士說(shuō)：“我們確定免疫系統(tǒng)的一部分可以識(shí)別并攻擊艾滋病毒的核心功能，無(wú)論其突變程度如何。這增加了清除單個(gè)患者中所有休眠病毒的可能性。對(duì)于患者而言，即使他們與治療一致并且沒(méi)有任何癥狀，進(jìn)行可能將其HIV狀況從陽(yáng)性改變?yōu)殛幮缘闹委熞矔?huì)對(duì)他們的生活產(chǎn)生巨大影響?！?/p>
7.Nat Commun：安慰劑對(duì)照試驗(yàn)：糞便微生物群移植治療HIV
doi:10.1038/s41467-021-21472-1
最近，研究人員進(jìn)行了一項(xiàng)試點(diǎn)雙盲研究，其研究了30名接受抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療（ART）且CD4/CD8比值<1的HIV感染受試者?；颊唠S機(jī)接受每周糞便微生物菌群膠囊或安慰劑治療8周。糞便捐獻(xiàn)者根據(jù)其微生物群標(biāo)志進(jìn)行合理選擇。
研究人員報(bào)告說(shuō)，糞便微生物群移植（FMT）是安全的，與嚴(yán)重的不良事件無(wú)關(guān)，并能減輕HIV相關(guān)的菌群失調(diào)。
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