新研究或可解释一种抗体疗法如何导致HIV类似的病毒缓解

2017年2月18日—在一项新的研究中,来自美国国家卫生研究院(NIH)的科学家们发现在人类免疫缺陷病毒(HIV)和猿猴免疫缺陷病毒(SIV)表面上存在的蛋白α4β7整合素(alpha-4 beta-7 integrin)可能解释了在之前的实验中为何一种抗体保护猴子免受SIV感染。

2016年10月,研究人员报道过他们利用一种类似于人类药物维多珠单抗(vedolizumab)的猴抗体让猴子持续地获得SIV缓解。维多珠单抗已被美国食品与药物管理局(FDA)批准用于治疗溃疡性结肠炎和克罗恩病。这种观察结果背后的机制是未知的,但是2017年2月15日,在美国西雅图市举办的逆转录病毒与机会性感染会议(Conference on Retroviruses and Opportunistic Infections)上针对这项新的研究发布的一项报告提供了新的线索。

科学家们已知α4β7整合素是一种在HIV和SIV偏好感染的免疫细胞表面上高水平存在的肠道归巢受体(gut-homing receptor)。在这项新的研究中,科学家们发现成熟的HIV和SIV颗粒从被感染的细胞释放出来时获得α4β7整合素,从而给人们提供预防和治疗HIV感染的新靶标和对HIV感染如何产生提供新的认识。

共同领导这项研究的Anthony S. Fauci博士是美国NIH下属国家过敏症与传染病研究所(NIAID)主任,也是免疫调节实验室(Laboratory of Immunoregulation, LIR)的负责人。Fauci说,“我们曾期待这种猴抗体攻击免疫细胞表面上的α4β7整合素,降低它们迁移到肠道中。在感染早期,HIV和SIV通常会杀死这些细胞。”

“相反,我们的团队发现抗α4β7整合素抗体不仅结合到细胞上,而且也结合到HIV和SIV上。这可能部分上解释了我们之前的观察结果:利用抗α4β7整合素抗体和抗逆转录病毒药物组合治疗感染上SIV的猴子在所有的治疗结束后非常有效地控制这种病毒。”

由Fauci团队和来自美国埃默里大学的研究人员在2014年到2016年之间开展的研究已表明一种实验室获得的猴抗α4β7整合素抗体降低SIV传播到未感染的猴子体内,并且诱导被感染的猴子持续地获得SIV缓解。Fauci团队开展当前的这项新研究来理解其中的原因。

当HIV和SIV从宿主免疫细胞中释放出来时,它们从细胞膜中获得它们的病毒包膜,而且在这一过程中也会获得一些细胞蛋白。在LIR病毒发病部门负责人Paolo Lusso博士的领导下,研究人员已发现HIV准确地在α4β7整合素聚集的地方从免疫细胞膜上出芽,并且将α4β7整合素整合到它的包膜蛋白上。利用这种方式,这种病毒劫持一种细胞蛋白,加强它对免疫系统的攻击。

随后,Lusso、Fauci和同事们开展实验以便理解α4β7整合素在HIV包膜上的功能和普遍存在。他们在一种模式小鼠体内证实携带这种整合素的HIV归巢到肠道中。他们也在细胞培养物中证实携带这种整合素的HIV要比不携带它的HIV更加高效地感染识别这种整合素的肠道细胞和它们的邻近细胞。

最终,他们证实在多个时间点上从33名HIV感染者和12名被SIV感染的猴子体内获得的血液样品至少具有一些携带α4β7整合素的病毒。携带这种整合素的病毒颗粒比例在感染初期获得的血液样品中是最高的,这是因为在感染初期,这种病毒在肠道内富含α4β7整合素的免疫细胞中增殖。

基于这些发现,这些研究人员认为这种整合素对感染初期是至关重要的,对随后的HIV感染发生产生重大的影响。

这些研究人员的下一步就是开展一项研究以便尝试着证实在SIV表面上存在的α4β7整合素解释了这种抗α4β7整合素抗体在早期的猴子实验中观察到的保护效应。

与此同时,Fauci和其他的NIAID研究人员正在登记一项临床试验的参与者以便确定维多珠单抗与抗逆转录病毒药物短期组合治疗是否让HIV感染者产生持续的HIV缓解。

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