作者 | 蘇北佛樓蜜
自發(fā)現(xiàn)首例艾滋病病例至今,約有7930萬人感染艾滋病毒(HIV),3630萬人死于艾滋病相關(guān)疾病。截至2020年,共有3770萬人攜帶艾滋病毒。
幾十年來,艾滋病病毒陽性人數(shù)急劇上升,死亡率也不斷攀升。不過,一種新的抗逆轉(zhuǎn)錄病毒療法最終見效,并延長(zhǎng)著感染者的生命。人們開始將這一致命疾病當(dāng)作慢性病來看待,將治療途徑鑲嵌在長(zhǎng)久的患病時(shí)間中,這是一場(chǎng)曠日持久的攻堅(jiān)戰(zhàn)。截至2021年,獲得該治療的人數(shù)為2820萬人。
盡管成為艾滋病毒抗體陽性的人數(shù)在下降,但每年的感染人數(shù)和因艾滋病死亡的人數(shù)仍多得令人無法接受。2020年,約有150萬人成為艾滋病毒抗體陽性,約68萬人因艾滋病相關(guān)疾病死亡。我們亟需一種“藥到病除”的治療途徑。
近日,特拉維夫大學(xué)的研究人員進(jìn)行的一項(xiàng)小鼠研究表明,一種潛在的艾滋病新療法可能會(huì)被開發(fā)成疫苗,或一次性治療艾滋病毒患者。該研究將患者體內(nèi)B型白細(xì)胞進(jìn)行“工程設(shè)計(jì)”,使其分泌抗HIV抗體以應(yīng)對(duì)病毒。
未來,艾滋病終于能像天花病毒一樣,僅需要一針注射,就能永久被封鎖在過去了嗎?
改造細(xì)胞
1981年6月,美國科學(xué)家發(fā)布首份艾滋病臨床病例報(bào)告。這一疾病隨后被正式命名為“獲得性免疫缺陷綜合征”,即艾滋病。1983年,艾滋病的致病因子被確定為“人類免疫缺陷病毒”,即艾滋病毒。
艾滋病毒存在于感染者的體液之中,如血、精液、陰道分泌液和乳汁,可以通過與感染者發(fā)生未保護(hù)的性交、使用未消毒的針頭-注射器、輸入受艾滋病毒污染的血液制品等途徑傳播,還可由受艾滋病毒感染的母親在懷孕、分娩和哺乳期間傳播給嬰兒。
人類自身其實(shí)擁有完備的免疫系統(tǒng),B細(xì)胞在其中占據(jù)著一席之地。B細(xì)胞是一種白細(xì)胞,負(fù)責(zé)產(chǎn)生針對(duì)病毒、細(xì)菌等的抗體。B細(xì)胞在骨髓中形成,當(dāng)它們成熟時(shí),B細(xì)胞會(huì)進(jìn)入血液和淋巴系統(tǒng),直達(dá)身體的不同部位。
在此基礎(chǔ)上,研究人員選擇利用B細(xì)胞的這一特性,對(duì)其進(jìn)行基因改造,使之能產(chǎn)生針對(duì)HIV病毒的抗體,這一過程并不簡(jiǎn)單。
截至目前,僅有少數(shù)學(xué)者能夠?qū)細(xì)胞在生物體外進(jìn)行改造,而本項(xiàng)研究最讓人振奮人心之處在于,科學(xué)家將這一過程移植到了體內(nèi)。
基因工程是用源自病毒的病毒載體完成的,這些病毒載體經(jīng)過工程改造,不會(huì)對(duì)人體造成損害,只會(huì)將編碼抗體的基因帶入體內(nèi)的B細(xì)胞。此外,科學(xué)家已經(jīng)能夠準(zhǔn)確地將抗體引入B細(xì)胞基因組中的所需位點(diǎn)。
本項(xiàng)研究的主要負(fù)責(zé)人Barzel 博士解釋說:“我們是第一個(gè)在體內(nèi)改造B細(xì)胞并讓這些細(xì)胞產(chǎn)生所需抗體的研究,所有接受過治療的模型動(dòng)物都有反應(yīng),血液中也含有大量所需抗體?!?/p>
基于這項(xiàng)研究,我們可以預(yù)期,在未來幾年內(nèi)將能夠以這種方式,生產(chǎn)治療艾滋病、其他傳染病和某些由病毒引起的癌癥(如宮頸癌、頭頸癌)的藥物。
基因治療真能讓艾滋病窮途末路嗎?
本次研究中的大功臣,是一種叫做CRISPR的基因編輯技術(shù)。他可能離我們的日常生活十分遙遠(yuǎn),但在生物技術(shù)領(lǐng)域,已經(jīng)是口銜金湯匙、獲得諾貝爾獎(jiǎng)肯定的大熱技術(shù)。
科學(xué)家們將其形容為基因的“剪刀”,人類可以隨意裁剪修飾,得到自己需要的基因片段。這一技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景遠(yuǎn)非止步于醫(yī)療領(lǐng)域,在農(nóng)業(yè)、能源等方向,它亦存在巨大想象空間。
試想一下,如果我們發(fā)現(xiàn)了決定水稻是否易感害蟲的基因,將其“一刀剪掉”,那么世上水稻的成活率和糧食產(chǎn)量將會(huì)得到大幅提升,饑荒是否能夠被徹底消滅?
再試想一下,如果我們利用生物合成技術(shù),讓某種特定的細(xì)菌吃的是營養(yǎng)物質(zhì),分泌的卻是石油,那么世界能源危機(jī)是否能夠得到片刻喘息?你也將不再驚嘆于此時(shí)的汽車油價(jià)。
結(jié)合上文的研究,艾滋病也能被一針消滅。這就是技術(shù)賦予人類的想象力。但想要徹底實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),道阻且長(zhǎng)。
幾年來,基因治療一直在飛速發(fā)展,獲得了11項(xiàng)FDA(美國食品藥品監(jiān)督管理局)批準(zhǔn),經(jīng)過數(shù)十年的研究和數(shù)千次人體試驗(yàn),該領(lǐng)域終于獲得了商業(yè)認(rèn)可,大型制藥公司進(jìn)行了一系列收購,要價(jià)總計(jì)410億美元。
然而,最近一連串的挫折使該領(lǐng)域重新回歸現(xiàn)實(shí)。去年的一項(xiàng)分析報(bào)告稱,平均而言,149 項(xiàng) AAV (腺病毒)基因治療臨床試驗(yàn)中有35%與治療中出現(xiàn)的嚴(yán)重不良事件有關(guān)。今年2月,海外機(jī)構(gòu)Jeffries的分析師將2021年所有臨床試驗(yàn)中不良反應(yīng)事件發(fā)生的40%歸因于細(xì)胞和基因療法(盡管其中一部分與制造或質(zhì)量問題有關(guān),而不是毒性)。
成功的臨床試驗(yàn)趨勢(shì)圖,其中深藍(lán)色代表安全性不明,圖源:Nature Review
去年 9 月,與AAV治療相關(guān)的不良事件頻繁到足以讓FDA成立專門小組。前一年,該機(jī)構(gòu)暫停了Audentes Therapeutics的AAV-8編碼MTM1的1/2期試驗(yàn),因?yàn)榻邮芨邉┝恐委煹娜麅嚎苹颊咧杏袃擅a(chǎn)生嚴(yán)重的肝毒性并死亡。在輝瑞和Homology Medicines進(jìn)行的 AAV 試驗(yàn)中也觀察到了劑量限制性肝毒性。
因此,許多公司開始通過設(shè)計(jì)腺病毒“衣殼”來解決這些問題,增強(qiáng)對(duì)靶組織的遞送、改善中和抗體利用率、或增加病毒產(chǎn)量。病毒樣顆粒、脂質(zhì)納米顆粒和mRNA編碼療法的最新進(jìn)展也可能讓該領(lǐng)域與其相互促進(jìn)。
由此可見,一勞永逸的一針療法尚處于發(fā)展萌芽,但這并未妨礙病人和科學(xué)家對(duì)未來的期待。請(qǐng)靜候佳音。
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