人類免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus, HIV），即艾滋?。ˋIDS，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在美國首次發(fā)現(xiàn)。它是一種感染人類免疫系統(tǒng)細胞的慢病毒（lentivirus），屬逆轉(zhuǎn)錄病毒的一種。HIV通過破壞人體的T淋巴細胞，進而阻斷細胞免疫和體液免疫過程，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，至今無有效治療方法，對人類健康造成極大威脅。
自上世紀(jì)八十年代以來，艾滋病的流行已經(jīng)奪去超過3400萬人的生命。據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）統(tǒng)計，據(jù)估計，2017年，全世界有3690萬人感染上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，以幫助研究人員開發(fā)出可以有效對抗這種疾病的新療法。為阻止病毒大量復(fù)制對免疫系統(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，但這類藥物價格昂貴、耗時耗力且副作用嚴(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月生物谷報道的HIV研究方面的新聞，供大家閱讀。
1.Cell：重大突破！HIV完整無損地通過核孔進入細胞核，并在那里釋放它的基因組
doi:10.1016/j.cell.2021.01.025
在一項新的研究中，來自德國馬克斯-普朗克生物物理研究所、海德堡歐洲分子生物學(xué)實驗室和海德堡大學(xué)醫(yī)院的研究人員首次成功地對轉(zhuǎn)運到被感染細胞的細胞核的過程中的人類免疫缺陷病毒（HIV，俗稱艾滋病病毒）進行了成像。通過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核孔---細胞核周圍膜上的開口，允許分子進出。他們發(fā)現(xiàn)，這種病毒完好無損地通過核孔，只是在細胞核內(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)整合到被感染細胞基因組中的一個重要機制。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”。
圖片來自Cell, 2021, doi:10.1016/j.cell.2021.01.025。
HIV-1是這項研究的重點，它主要感染免疫系統(tǒng)中的某些細胞，從而大大削弱了人體自身對疾病的防御能力。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?？茖W(xué)家們已知道，在感染過程中，這種衣殼如何穿過細胞膜進入細胞內(nèi)部，但不知道這種病毒的遺傳物質(zhì)是如何從衣殼進入細胞核，并在那里引發(fā)新病毒的形成。
這就是這項研究的切入點。利用新開發(fā)的對病毒感染細胞中的分子復(fù)合物進行三維成像的方法，這些研究人員成功地對這種病毒衣殼在運輸?shù)郊毎说倪^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，“在此之前，人們都認(rèn)為這種衣殼不適合通過核孔。然而，HIV病毒基因組如何進入細胞核的問題對它的增殖至關(guān)重要。因此，我們的結(jié)果支持尋找未來治療方法的新靶標(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。一項針對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。這項研究部分由瑞典卡羅林斯卡研究所的研究人員進行，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)果對世界衛(wèi)生組織（WHO）在中低收入國家的HIV預(yù)防工作做出了有希望的貢獻。
8年多以前，WHO發(fā)布了稱為“方案B+（Option B+）”的建議，以便在中低收入國家的懷孕期間和懷孕后的女性中更簡單、更有效地預(yù)防和治療HIV。方案B+計劃的一個方面是確保感染HIV的孕婦在懷孕期間盡早開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.實驗性HIV疫苗一期臨床試驗效果顯著 97%接種者出現(xiàn)針對性的免疫反應(yīng)
新聞來源：Experimental HIV vaccine primed immune system as first stage in production of broadly neutralizing antibodies
近日，國際艾滋病疫苗倡議協(xié)會（IAVI）和Scripps研究所聯(lián)合宣布，一項針對一種預(yù)防HIV感染的新型疫苗策略的第一階段臨床試驗已經(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免疫細胞的產(chǎn)生，而這些免疫細胞最開始能夠產(chǎn)生抗體來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)生了有針對性的反應(yīng)。
IAVI中和抗體研究中心的研究者William Schief表示，這項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聯(lián)合研究后證明，這種疫苗能刺激具有特定特性的罕見免疫細胞，而且這種靶向刺激作用在人類機體中非常有效，我們相信，這種方法或?qū)⒊蔀镠IV疫苗開發(fā)的關(guān)鍵，對于制造對抗其它病原體的疫苗也至關(guān)重要。研究者Schief在國際艾滋病協(xié)會HIV預(yù)防研究虛擬會議上闡述了這一研究結(jié)果。
這項研究為后期科學(xué)家們進行更多的臨床試驗奠定了一定的基礎(chǔ)，這些試驗將會尋求完善和擴展這種方法，其長期目標(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合作開發(fā)并檢測一種基于mRNA的疫苗，并利用這一方法來產(chǎn)生同樣有益的免疫細胞，而利用mRNA技術(shù)將會大大加快HIV疫苗的開發(fā)步驟。目前HIV在全球影響著3800萬人的健康，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為HIV會不斷進化為不同的毒株來逃避宿主機體免疫系統(tǒng)的攻擊。
4.Nat Commun：揭示人蛋白SAMHD1識別HIV等病毒感染的機制
doi:10.1038/s41467-021-21023-8
人類擁有一個強大的多層次防御系統(tǒng)，保護我們免受病毒感染。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辟新的途徑。例如，一種名為SAMHD1的人類蛋白通過消耗病毒基因組復(fù)制所需的脫氧核苷酸來阻礙人類免疫缺陷病毒（HIV）和其他病毒的復(fù)制。長期以來，這種蛋白是否以及如何在感染時被激活一直是個謎。
SAMHD1與短的磷硫?；押塑账嶂g可以的相互作用，圖片來自Nature Communications, 2021, doi:10.1038/s41467-021-21023-8。
如今，在一項新的研究中，來自美國德克薩斯大學(xué)圣安東尼奧健康科學(xué)中心的研究人員發(fā)現(xiàn)，SAMHD1能夠識別核酸中的一種獨特的分子模式。這種稱為“磷硫?；╬hosphorothioation）”的分子模式可能會作為行動的信號。這就像皇宮城墻上的哨兵，看到遠處有入侵的部落，就會召集部隊到戰(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)家開發(fā)出了一種創(chuàng)新性的治療措施來優(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HIV-1感染患者的傳統(tǒng)治療手段；近日，一篇發(fā)表在國際雜志Autophagy上的研究報告中，來自法國國家勞動安全及研究中心等機構(gòu)的科學(xué)家們通過研究開發(fā)了一種新型治療方法來恢復(fù)免疫細胞的效力。
很多HIV-1感染者需要進行日常的抗病毒療法來控制機體的感染，然而這些藥物往往會誘發(fā)明顯的副作用，且并不能完全恢復(fù)宿主機體免疫系統(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干預(yù)。研究者Julien van Grevenynghe教授說道，這些感染者或許代表了一個令人難以置信的模型，其能幫助我們在分子水平上來改善針對其他感染者的治療；這也就是為何免疫學(xué)家一直在進行研究來尋找精英控制者和常規(guī)療法治療患者之間差異，從而開發(fā)抵御HIV-1感染的新型武器。
6.Science:人體具備抵抗HIV的天然警報系統(tǒng)
doi:10.1126/science.abe1707
在2月4日發(fā)表在《Science》雜志上的一項研究中，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胞內(nèi)部的潛在HIV感染。研究人員對人體免疫細胞進行研究后發(fā)現(xiàn)，這種細胞具有天然的警報系統(tǒng)，可以檢測特定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）攻擊病毒。
文章作者，資深教授Liang Shan博士說：“我們確定免疫系統(tǒng)的一部分可以識別并攻擊艾滋病毒的核心功能，無論其突變程度如何。這增加了清除單個患者中所有休眠病毒的可能性。對于患者而言，即使他們與治療一致并且沒有任何癥狀，進行可能將其HIV狀況從陽性改變?yōu)殛幮缘闹委熞矔λ麄兊纳町a(chǎn)生巨大影響?！?/p>
7.Nat Commun：安慰劑對照試驗：糞便微生物群移植治療HIV
doi:10.1038/s41467-021-21472-1
最近，研究人員進行了一項試點雙盲研究，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。糞便捐獻者根據(jù)其微生物群標(biāo)志進行合理選擇。
研究人員報告說，糞便微生物群移植（FMT）是安全的，與嚴(yán)重的不良事件無關(guān)，并能減輕HIV相關(guān)的菌群失調(diào)。
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