科技日?qǐng)?bào)記者 陳曦
12月1日是第35個(gè)世界艾滋病日,我國(guó)今年的宣傳活動(dòng)主題為“共抗艾滋 共享健康”。據(jù)國(guó)家衛(wèi)健委發(fā)布的《2021年全國(guó)法定傳染病報(bào)告發(fā)病死亡統(tǒng)計(jì)表》顯示,2021年全國(guó)艾滋病的發(fā)病數(shù)為60154例,因艾滋病死亡的人數(shù)為19623人,是報(bào)告死亡數(shù)排名第一的法定傳染病。
(資料圖)
HIV疫苗為何如此難產(chǎn)
隨著科技的發(fā)展,眾多疾病都因有效的疫苗問(wèn)世而被攻克。目前距離艾滋病被發(fā)現(xiàn)命名已有40多年,但仍沒(méi)有有效的預(yù)防疫苗問(wèn)世。HIV疫苗為何如此難產(chǎn)?
“全球科學(xué)家和產(chǎn)業(yè)界從未停止過(guò)對(duì)HIV疫苗的研發(fā),然而至今沒(méi)有找到‘阿喀琉斯之踵’?!碧旖虼髮W(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授王濤介紹,HIV是RNA病毒,與同是RNA病毒的新冠病毒一樣,它具有很高的基因突變率;而比新冠病毒更棘手的是,HIV還是逆轉(zhuǎn)錄病毒。
通常情況下,遺傳信息的傳遞方向是DNA→RNA→蛋白質(zhì),但逆轉(zhuǎn)錄病毒要先把RNA逆轉(zhuǎn)錄形成DNA,再整合進(jìn)宿主細(xì)胞的DNA,隨著細(xì)胞基因組一起復(fù)制。“逆轉(zhuǎn)錄出錯(cuò)率很高,在一個(gè)艾滋病患者身上早期和晚期的病毒都可能不一樣。這樣一來(lái),原先產(chǎn)生的抗體就不能與它結(jié)合,疫苗就無(wú)效了?!蓖鯘f(shuō)。
第二個(gè)難題在于HIV保護(hù)性抗原少得可憐,還容易脫落,而且保護(hù)性抗原高度糖基化。王濤解釋說(shuō),病毒保護(hù)性抗原多,疫苗才能誘導(dǎo)強(qiáng)有力地免疫。高度糖基化就像是一面“糖盾”,HIV的保護(hù)性抗原躲在“糖盾”后面,阻止疫苗去識(shí)別HIV的保護(hù)性抗原。
第三個(gè)難題是HIV可以建立起潛伏感染,并且可以通過(guò)細(xì)胞間進(jìn)行傳播?!耙呙绲脑砭褪钦T導(dǎo)產(chǎn)生抗體,病毒離開被感染細(xì)胞,抗體才能去結(jié)合,阻斷病毒去感染下一個(gè)細(xì)胞?!蓖鯘f(shuō),但是HIV可以不出細(xì)胞,通過(guò)細(xì)胞之間的接觸就可以相互感染,從而逃過(guò)疫苗的“狙擊”。
第四個(gè)難題是HIV可直接侵犯免疫系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)。如果疫苗誘導(dǎo)免疫系統(tǒng)過(guò)強(qiáng),就直接破壞人體自身免疫系統(tǒng),而疫苗誘導(dǎo)太弱則無(wú)效,因此HIV疫苗必須找到誘導(dǎo)免疫的平衡點(diǎn)。此外,HIV對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的侵犯因?yàn)檠X屏障阻擋了疫苗產(chǎn)生的免疫效應(yīng),因此很難在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中清除潛伏感染的病毒。
最后一個(gè)難點(diǎn)就是缺乏能如實(shí)產(chǎn)生人類獲得性免疫缺陷綜合征(艾滋?。┑膭?dòng)物模型。由于HIV不能感染除黑猩猩外其他動(dòng)物,沒(méi)有合適的動(dòng)物模型,無(wú)法模擬整個(gè)疾病發(fā)生過(guò)程,很難或者成本極高。
暴露前預(yù)防為HIV預(yù)防多層保護(hù)
雖然目前艾滋病還不可治愈,也沒(méi)有有效的疫苗,但艾滋病毒感染是可以預(yù)防的。隨著對(duì)艾滋病研究的深入,除了暴露后預(yù)防(PEP),還可以通過(guò)暴露前預(yù)防(PrEP)多增加一層保護(hù)。
目前艾滋病的傳播途徑已經(jīng)非常明確,主要有血液傳播、母嬰傳播和性接觸傳播,針對(duì)上述三種途徑,預(yù)防HIV感染的主要措施包括:切斷HIV的性接觸傳播,正確使用安全套進(jìn)行安全的性行為;拒絕毒品,不共用針具;避免醫(yī)源性的艾滋病傳播;阻斷艾滋病的母嬰傳播途徑。
除了常規(guī)的預(yù)防措施外,艾滋病毒的PEP也尤為重要?!癙EP強(qiáng)調(diào)‘暴露于高HIV感染風(fēng)險(xiǎn)之后’,是指尚未感染HIV的人在發(fā)生可能的暴露后,在72小時(shí)之內(nèi)服用特定的抗病毒藥物,連續(xù)服用28天可以預(yù)防HIV感染的方法。”天津市第二人民醫(yī)院感染內(nèi)科主任醫(yī)師馬萍介紹,PEP通常越早越好,一般在高危行為后2小時(shí)內(nèi)使用阻斷藥物預(yù)防效果最好,在24小時(shí)內(nèi)通常也有效。藥物可以阻止艾滋病毒侵入人體和擴(kuò)散,最晚不要超過(guò)72小時(shí)。
“不過(guò)PEP只適用于HIV高危行為發(fā)生次數(shù)較少或者頻率較低的人群,HIV高危行為更頻繁的人群則更適合采用PrEP。”馬萍說(shuō),“之所以PrEP可以預(yù)防HIV,其主要原理是藥物有效成分會(huì)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),中止HIV侵襲細(xì)胞過(guò)程中的逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程,阻止HIV病毒RNA通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄合成HIV病毒DNA,從而阻斷HIV進(jìn)入細(xì)胞核,避免HIV感染的發(fā)生?!?/p>
需要注意的是,只有明確為HIV陰性且處于HIV高暴露風(fēng)險(xiǎn)人群才可使用PrEP,特別要注意處于HIV感染窗口期(一般在發(fā)生危險(xiǎn)行為后4周)。馬萍提醒,如果已經(jīng)感染,錯(cuò)誤地使用了PrEP方案用藥,可能會(huì)導(dǎo)致病毒耐藥。一定要在醫(yī)生指導(dǎo)下用藥,不能自行服藥。
人類抗擊HIV進(jìn)化史
· HIV病毒的發(fā)現(xiàn)讓人類認(rèn)識(shí)了艾滋病
艾滋病的最初發(fā)現(xiàn)要追溯至1981年的美國(guó)西海岸,1982年,這一疾病被正式命名為“獲得性免疫缺陷綜合征(AIDS)”,我國(guó)將其音譯為“艾滋病”。實(shí)質(zhì)性的突破發(fā)生在1983年,法國(guó)兩位科學(xué)家,成功地從感染者體內(nèi)分離得到一類新型逆轉(zhuǎn)錄病毒。經(jīng)過(guò)一系列鑒定,科學(xué)界向全世界宣告證明:艾滋病的病原體是“人類免疫缺陷病毒”,簡(jiǎn)稱HIV。HIV的成功鑒定極大地鼓舞了學(xué)界和社會(huì)戰(zhàn)勝疾病的信心,兩位法國(guó)科學(xué)家也最終于2008年被授予諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。
· “雞尾酒療法”的出現(xiàn)讓艾滋病成為慢性病
從HIV病原體被成功鑒定的那一刻起,科學(xué)家便有了攻克艾滋病的明確目標(biāo)和堅(jiān)定方向:清除病毒、保護(hù)免疫系統(tǒng)。
20世紀(jì)90年代中期,美籍華裔科學(xué)家何大一博士基于病毒感染的數(shù)學(xué)模型,創(chuàng)造性地提出了將幾類不同靶點(diǎn)機(jī)制的藥物聯(lián)用的“雞尾酒療法”,也稱作“高效聯(lián)合抗逆轉(zhuǎn)錄病毒療法”。基于這一治療策略,HIV感染者體內(nèi)的病毒載量大幅降低并長(zhǎng)期維持在無(wú)法檢測(cè)到的水平,有效延緩了疾病進(jìn)展、大大降低了死亡率。由于在艾滋病研究領(lǐng)域的杰出成就,何大一博士也在1996年被美國(guó)《時(shí)代》周刊評(píng)為當(dāng)年的“年度風(fēng)云人物”。
· HIV“精英控制者”帶給人們希望
人類在抗HIV過(guò)程中,也迎來(lái)了意外收獲。世界上有少部分人因具有一類CCR5(即HIV病毒共受體)基因突變,對(duì)HIV感染具有天然免疫力。
2006年,柏林一位艾滋病人因患上白血病不得不接受骨髓移植治療,其主治醫(yī)師謹(jǐn)慎大膽地選擇移植了CCR5突變者的造血干細(xì)胞。隨后奇跡發(fā)生了:骨髓移植不僅治好了白血病,病人體內(nèi)的HIV病毒也徹底消失,且此后十幾年里都再未檢測(cè)到HIV病毒。
著名的“柏林病人”第一次證明了艾滋病可以被“完全治愈”,盡管這一方法風(fēng)險(xiǎn)很高、不具有普適性,卻極大鼓舞了全世界的信心,促進(jìn)了更多的探索。臨床上發(fā)現(xiàn),艾滋感染群體會(huì)有極小比例的一群“精英控制者”:他們不需服藥便能將病毒控制在極低水平,免疫系統(tǒng)功能始終正常而不發(fā)病。這類情況也被稱為“功能性治愈”,其原因之一便是患者體內(nèi)可成功誘導(dǎo)出“廣譜中和抗體”,能夠高效阻斷各類HIV毒株的感染。
此后又出現(xiàn)了“倫敦病人”“紐約病人”,針對(duì)這類抗體的研究和利用,將是實(shí)現(xiàn)艾滋病“功能性治愈”的重要潛在手段。
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