▎學術經緯/報道
《自然-通訊》最新上線了一篇艾滋病研究領域的重磅論文。科學家們開發了一種聯合療法，將持續遞送抗逆轉錄病毒的給藥系統與CRISPR-Cas9基因編輯技術相配合。根據官方新聞稿，這種療法首次從活體動物的基因組中消除了HIV-1的DNA。
研究機構評論說，這項研究“標志著在開發新療法，治愈人類HIV感染的路上，邁出了關鍵一步”。
根據聯合國艾滋病規劃署（UNAIDS）的估計，全世界每一天新增的HIV-1病毒感染者超過5000人。目前，感染者主要依靠各種抗病毒藥物進行治療。抗逆轉錄病毒治療（ART）能夠有效降低患者體內的病毒載量，同時降低病毒傳染的風險。
在科學家們的不懈努力下，現有療法已經把曾經的絕癥變成了可控的慢性疾病，而科學家們還在朝著治愈艾滋病的目標前進。
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ART療法要求感染者終生服藥，因為這種療法可以抑制HIV病毒的復制，卻不能將病毒從體內消除。如果停藥，體內的HIV病毒會卷土重來，重新復制并促進疾病發展。
而HIV之所以有“反彈”能力，是因為病毒在攻擊人體的免疫系統時，會將DNA序列整合到細胞的基因組中，從而藏匿于人體。
要真正消除HIV達到“治愈”效果，就要從感染的細胞和組織中去除被病毒整合進去的DNA片段。
美國內布拉斯加大學醫學中心（University of Nebraska Medical Center）的Howard Gendelman教授、坦普爾大學劉易斯·卡茨醫學院（Lewis Katz School of Medicine at Temple University）的Kamel Khalili教授及同事開發了一種旨在消除HIV病毒的聯合療法，由一種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）
具體來說，Gendelman教授及其合作者共同開發了一種長效緩釋ART療法，將結構經過改良的抗病毒藥物分子包裝在納米顆粒中，由納米顆粒將藥物送入HIV的藏身之處。這種給藥方式可以在數周內緩慢釋放藥物，達到在較長時間內抑制病毒活性的目的。
而Khalili教授團隊利用CRISPR-Cas9開發的技術可以在受感染的細胞內“剪去”HIV的DNA片段。當長效緩釋ART療法將HIV病毒的復制抑制在較低水平的同時，CRISPR-Cas9開始發揮作用。
研究團隊通過動物實驗驗證了這種聯合療法的可行性和有效性。他們首先制造了HIV感染的人源化小鼠模型。然后，分兩次獨立實驗，給總計13只確認感染的小鼠施用了聯合療法。
▲感染并施用療法的研究示意圖（圖片來源：參考資料[1]）
經過連續的治療，接受治療以后的5周內，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，接受聯合療法的小鼠中近三分之一沒有檢測到HIV病毒，可以被認為小鼠細胞和組織里的HIV病毒DNA被完全消除。
相比之下，單獨接受其中某一種療法的小鼠中，很容易就能檢測到HIV。此外，檢測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合療法治愈艾滋病的前景，據Khalili教授在研究機構發布的新聞中透露，他們計劃開展進一步的研究，在一年內推進非人靈長類動物的試驗，并有可能在人類患者身上展開臨床試驗。
題圖來源：pixabay
參考資料
[1] Prasanta Dash et al., (2019) Sequential LASER ART and CRISPR Treatments Eliminate HIV-1 in a Subset of Infected Humanized Mice. Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-019-10366-y
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