发布时间:2021-11-19 14:42:56来源:丁香园
本文作者:地猫
继去年8月的「旧金山病人」之后,世界上出现了第2例可能自愈的艾滋病患者。
2021年11月16日,AnnalsofInternalMedicine发表了一篇名为APossibleSterilizingCureofHIV-1InfectionWithoutStemCellTransplantation的文章,在对1名未长期服药的艾滋病患者进行检测时,未发现其体内存在有复制活性的完整病毒序列。
《一例未经干细胞移植可能达到清除性治愈的艾滋病毒感染病例》(图源:参考文献[1])
文章中说:「在自然感染期间,她可能已完全清除所有具有复制能力的艾滋病毒。」这意味着,这位患者可能在仅有少量药物的帮助下实现了「清除性治愈」,而且很有可能是「自愈」。
这位饱受世界瞩目的艾滋患者,究竟是怎样战胜病毒的?
传奇般的经历
这位患者为30岁女性,来自阿根廷的埃斯佩兰萨市,文章中称其为「埃斯佩兰萨病人」。
2013年,埃斯佩兰萨病人被诊断为艾滋病,最大的可能是被其前男友感染。她的前男友2013年2月时血浆病毒载量为186000拷贝/mL,于2017年7月死于艾滋病。
然而这位患者自确诊后从未表现出任何症状,体内也没有检测到病毒存活和复制的证据,只有抗体的存在表明她被HIV感染过。研究人员对其进行了8年的随访,共进行了10次商业病毒载量测试,结果均低于检测的阈值。
2019年,她在怀孕的第3个月至第9个月通过抗逆转录病毒疗法治疗艾滋病,使用了泰诺福韦(tenofovir)、恩曲他滨(emtricitabine)和拉替拉韦(raltegravir)。生下一个健康的、HIV阴性的孩子后,她便停止了治疗。
2020年3月,这位患者刚刚完成分娩后,她的胎盘组织便被装进泡沫冷藏箱中,以期检测其中是否含有艾滋病毒。当天,阿根廷总统刚好下令封锁全国以控制疫情,这份胎盘样品在惊险中及时送到了生物医学研究所,得到了一个令人激动的结果:仍然无法测到任何HIV-1病毒。
文章中表示,在分析了患者的11.88亿个外周血单个核细胞和5.03亿个来自胎盘组织的单个核细胞后,未发现有完整基因的前病毒——即逆转录病毒RNA复制过程中产生的DNA中间体,只检测到了7种有缺陷的前病毒。这些有缺陷的前病毒证明患者确实感染过HIV。
在病毒生长试验中,1.5亿未激活的CD4+T细胞中没有检测到有复制能力的HIV-1病毒。在4.5mL的血浆中也没有检测到HIV-1RNA。
患者的病毒载量测试低于检测阈值
图源:参考文献[1]
然而有人可能会提出质疑:没检测到艾滋病毒,是不是因为病毒感染失败了,根本没有在患者体内复制过?研究者严谨地寻找了很多证据,对此给出了否定的答案。
研究者检测到了一个几乎完整的超突变前病毒,这样的超突变序列来自于APOBEC-3G/3F介导的免疫效应,这表明在病人体内一定发生过病毒复制。
一些有较大缺失的前病毒的序列在不同的碱基对残端处是不同的,这证明了有多轮病毒复制发生。
此外,那个几乎完整的超突变序列并不表现出nef基因缺失,而缺失这个基因的艾滋病毒是毒力衰减的毒株,因此埃斯佩兰萨病人感染到的不太可能是衰减毒株。
综上,这位患者体内确确实实发生过HIV病毒复制,最后被消灭了。
加州大学旧金山分校医学教授StevenDeeks提出了一个值得关注的点:「这位患者感染后的最初几天,并没有产生全部类型的HIV抗体蛋白,这表明,她的免疫系统很早就阻止了病毒复制。通常只有当她很早就开始服用抗逆转录病毒药物时,才会发生这种情况。」
这位患者的孩子出生后接受了4周的齐多夫定(zidovudine)治疗,但未进行母乳喂养。孩子在出生第6天和第62天血浆中HIVRNA均呈阴性,17个月时的HIV病毒ELISA测试也呈阴性。
波士顿环球传媒旗下的健康网站stat采访了埃斯佩兰萨病人,她表示一想到自己的病情可能有助于治愈这种疾病,她就会感觉到一种巨大的责任感,并且想使之成为现实。她生下的孩子十分健康,目前她和丈夫正在考虑生第二个孩子。
天生能克制艾滋的人们
事实上,让艾滋病毒束手无策的能力并不罕见,一群名叫「精英控制者」的人天生就是此类幸运儿。
在艾滋病流行约十年后,医生们发现少数病人对艾滋病毒检测呈阳性,但没有表现出任何症状,体内的病毒水平也非常低。当时,医生们认为这些只是个例,也许他们感染的是一种复制能力较低的毒株。
但是随着艾滋病患者基数变大,这样的病人越来越多。在过去几十年中,全球3800万艾滋病毒感染者中,这样的人约占0.5%。科学家称这些人为「精英控制者」,他们不需要服用药物,可以依靠自身免疫系统就达到压制病毒的目的,这种状态称之为「功能性治愈」。
「功能性治愈」是指不根除病毒,而是将储藏库维持在一个较低的水平,让免疫系统来清除剩余的病毒,或达到一种让病毒不反弹的平衡,但他们的体内依然存在病毒。
而埃斯佩兰萨病人与其他「精英控制者」之间的区别在于,在她的15亿以上个外周血单个核细胞中,都没有检测到完整的HIV前病毒和有复制能力的病毒颗粒。这种体内不存在能检测到的完整的前病毒的状态,被称为「清除性治愈」,这是一个非常罕见但的确可能的临床结果。
这种达到「清除性治愈」的「精英控制者中的精英」此前仅有一例,那就是去年8月出现的世界上首例可能自愈的艾滋患者「旧金山病人」。她在23年以上的随访中从未使用抗病毒药物,在她的15亿以上个外周血单个核细胞中,都没有检测到完整的HIV前病毒和有复制能力的病毒颗粒。
「旧金山病人」研究的主要负责人是哈佛大学医学院YuXu教授,她长期致力于研究「精英控制者」,埃斯佩兰萨病人也是YuXu教授团队的发现。
艾滋病在人们的观念中,一直是不治之症。南加州大学凯克医学院的分子微生物学家PaulaCannon将前病毒比作火焰燃烧后留下的余烬,来自艾滋病毒的DNA整合在宿主的染色体上,永不消失,遇到合适的机会,便星火燎原。这就是艾滋病无法治愈的原因。
而这些「精英控制者」的出现,让科学家们心中升起希望。
StevenDeeks教授提到,他和YuXu教授合作研究过「精英控制者」,结果曾发表在去年的Nature杂志上。他们发现这些人拥有完整的病毒基因组,这意味着病毒是能够复制的,但是病毒基因组被整合在患者染色体中远离活性转录部位的地方。
如果科学家能找出「精英控制者」身上的特别之处,也许能据此采用基因疗法,通过一次性的治疗方法治愈患者。或者,科学家们也可能从他们身上找到增强免疫系统的方法,使艾滋病患者免受机会性感染之苦。
PaulaCannon教授说:「我们越是研究这样的『精英控制者』,得到的线索就会越多,我们就更有可能找到广泛适用于艾滋病患者的治疗方法。」
未来可能的艾滋治疗方法
艾滋病患者「清除性治愈」的情况共有4例,除了2例「精英控制者」的「自愈」,还有2例真正意义上的「治愈」。
2007年出现了世界首个通过骨髓移植治愈艾滋病的「柏林病人」。这位艾滋病患者确诊了急性髓细胞白血病,在反复感染和康复中度过了四轮化疗后,不得不进行骨髓移植。(点击链接查看丁香园往期文章:)
幸运的是,这位患者找到了配型合适的骨髓干细胞捐献者,而更幸运的是,他配型到的造血干细胞带有CCR5delta32突变基因。移植手术后,他体内14亿个CD4+T细胞中均未发现具有复制能力的HIV-1前病毒,因此可以认为他达到了「清除性治愈」。
CCR5delta32是CCR5编码基因发生突变、第32对碱基缺失的意思。HIV在进入人体,破坏CD4+T细胞时,需要一个通道,这个通道上,有关键的一个受体,它是通道的「领路人」,CCR5就是这个其最主要的辅助受体之一。
但具有CCR5delta32基因的人不一样,因为缺失了一段编码,导致基因不能够编码成熟的CCR5,从而其体内的CD4+T细胞表面无CCR5的存在。因此,HIV无法识别到CCR5,也就无法通过其进入CD4+T细胞,也就无法复制和破坏细胞。
因为缺失了一段基因,CCR5就从「领路人」变成了「守门人」。这样的人,即使反复地接触艾滋病毒也不会被艾滋病毒感染。
2019年3月,世界上第二例HIV治愈案例「伦敦病人」出现了。这位HIV感染者同时患了霍奇金淋巴瘤,医生因此建议他进行骨髓移植,最后配型成功的捐献者具有一个罕见基因:CCR5delta32。
在接受骨髓移植后16个月,患者停止服用抗病毒药。此后其血浆中HIV病毒载量低于检测限而无法被检测到,CD4+T细胞数恢复到正常水平,也达到了「清除性治愈」。(点击链接查看丁香园往期文章:)
图源:Nature
这两例有一个共同点,那就是在感染HIV的同时罹患严重的血液肿瘤。因此他们都是通过骨髓移植来治愈血液肿瘤的,同时消除体内的HIV病毒。
但骨髓移植是一种高风险临床操作,即使在现代已经高度优化的骨髓移植过程中,强烈的移植物抗宿主反应(GvHD)依然可能致死,因此骨髓移植很难作为治愈HIV感染的适应症,除非患者合并恶性血液疾病。
通过骨髓移植治疗艾滋患者的方法似乎不可复制。研究者们曾按照同样的步骤对6位同时患有白血病的HIV感染者进行了治疗,其中有的患者死于白血病,有的死于干细胞移植引起的并发症,还有的患者体内仍存在HIV病毒。
除了骨髓移植治疗方法的尝试,还有1例曾宣称可能通过药物治愈的「圣保罗病人」,但最终以艾滋病复发而告终。(点击链接查看丁香园往期文章:)
在AIDS2020大会上,来自圣保罗联邦大学临床学者RicardoDiaz报道称,他们使用激进的抗逆转录病毒疗法结合烟酰胺,可能治愈了一位艾滋病患者。
图源:Science
此前由何大一教授提出的鸡尾酒疗法往往只涉及2~4种药物,是公认最佳的艾滋病疗法。
而参与RicardoDiaz研究的5名病人,在原本服用的3种抗逆转录病毒药物的基础上额外服用了2种抗逆转录病毒药物,并希望通过5种药物联用的「超级鸡尾酒」增强药物的疗效,以及降低病毒对单个药物的抗药性并最大程度的杀伤HIV病毒。此外,这5名患者还服用了烟酰胺。
「圣保罗病人」在抗逆转录病毒分析治疗中断后,病毒载量持续低于检测阈值。但在治疗中断的第72周,他出现发烧、发冷、头痛和腹泻等症状,检测发现病毒载量超过6300拷贝/mL。通过药物治愈艾滋病的尝试,以失败告终。
如今,在无法成功复制的骨髓移植和药物治疗之外,「精英控制者」和2例可能自愈的患者带来了新的治疗思路。
结语
虽然埃斯佩兰萨病人是一个令人激动的发现,但文章指出,并不能就决然地宣布这位患者彻底治愈了艾滋,毕竟在未检测的几十亿细胞中依然可能存在有活性病毒。
同时,也不能宣布患者是自愈的,因为该患者毕竟接受了短期的药物治疗,也许也有药物的帮助。
文章作者略显遗憾地表示,这反映了科学研究的内在局限性:科学概念永远无法通过收集经验数据来证明,它只能被反驳。现实中数据可以很容易推翻一些结论,但很难确切的证明一个科学结论,艾滋病的「清除性治愈」永远无法通过经验数据来证明。
但文章作者、麻省理工学院拉贡研究所免疫学家XuYu说:「这给了我们希望——人类免疫系统足够强大,有消除艾滋病毒的可能。」
而「埃斯佩兰萨」这个词,在西班牙语里的含义正好是「希望」。(策划:z_popeye、gyouza)
致谢:本文经首都医科大学附属北京佑安医院感染综合科主任医师李侗曾、儋州市人民医院感染科副主任、副主任医师王生成专业审核
题图来源:图虫创意
参考资料:
[1]GabrielaTurk,PhD;KyraSeiger,BSc.APossibleSterilizingCureofHIV-1InfectionWithoutStemCellTransplantation.AnnalsofInternalMedicine.16November2021
[2]https://www.statnews.com/2021/11/15/scientists-report-finding-second-person-naturally-cured-of-hiv/
[3]https://www.croiconference.org/abstract/ccr5%CE%B432-sct-induced-hiv-remission-traces-of-hiv-dna-but-fading-immune-reactivity/
[4]https://www.aidsmap.com/news/sep-2020/loreen-willenbergs-hiv-seems-have-disappeared-good-news-rest-us
[5]https://www.croiconference.org/abstract/the-sao-paulo-patient-losing-cellular-immunity-and-reemergence-of-distinct-hiv/
[6]https://www.aidsmap.com/news/mar-2021/sao-paulo-patient-experiences-apparent-viral-rebound-year-and-half-after-stopping-hiv
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