人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus, HIV)，即艾滋病(AIDS，獲得性免疫缺陷綜合征)病毒，是造成人類免疫係統缺陷的一種病毒。1983年，HIV在美國首次發現。它是一種感染人類免疫係統細胞的慢病毒(lentivirus)，屬逆轉錄病毒的一種。HIV通過破壞人體的T淋巴細胞，進而阻斷細胞免疫和體液免疫過程，導致免疫係統癱瘓，從而致使各種疾病在人體內蔓延，最終導致艾滋病。由於HIV的變異極其迅速，難以生產特異性疫苗，至今無有效治療方法，對人類健康造成極大威脅。

        自上世紀八十年代以來，艾滋病的流行已經奪去超過3400萬人的生命。據世界衛生組織(WHO)統計，據估計，2017年，全世界有3690萬人感染上HIV，其中僅59%的HIV感染者接受抗逆轉錄病毒療法(ART)治療。目前為止HIV仍然是全球最大的公共衛生挑戰之一，因此急需深入研究HIV的功能，以幫助研究人員開發出可以有效對抗這種疾病的新療法。為阻止病毒大量複製對免疫係統造成損害，HIV感染者需要每天甚至終身服用ART。雖然服用ART已被證明能有效抑製艾滋病發作，但這類藥物價格昂貴、耗時耗力且副作用嚴重。人們急需找到治愈HIV感染的方法。

        即將過去的3月份，有哪些重大的HIV研究或發現呢?生物穀小編梳理了一下這個月生物穀報道的HIV研究方麵的新聞，供大家閱讀。

        1.bioRxiv：華人科學家開發出AIOD-CRISPR技術，可快速超靈敏地可視化檢測SARS-CoV-2和HIV

        doi:10.1101/2020.03.19.998724

        隨著近期導致2019年冠狀病毒病(COVID-19)的病原體SARS-CoV-2疫情爆發，在一項新的研究中，康涅狄格大學健康中心生物醫學工程係副教授Changchun Liu及其團隊開發出一種稱為“All-In-One-Dual CRISPR-Cas12a(AIOD-CRISPR)”的方法，以實現對SARS-CoV-2和HIV病毒的簡單、快速、超靈敏的目視檢測，旨在在家中或小型診所中使用。相關研究結果於2020年3月21日發表在預印本服務器bioRxiv上，論文標題為“All-in-One Dual CRISPR-Cas12a (AIOD-CRISPR) Assay: A Case for Rapid, Ultrasensitive and Visual Detection of Novel Coronavirus SARS-CoV-2 and HIV virus”。

        聚合酶鏈反應(PCR)方法目前被認為是疾病診斷的“金標準”。但是，PCR方法依賴於昂貴的設備和訓練有素的人員。 Liu的方法與PCR不同，是等溫的(?37°C)，並且與其他等溫擴增技術不同的是，它具有更好的靈敏度和特異性。

        在Liu的實驗室中，他的AIOD-CRISPR係統成功地檢測出SARS-CoV-2和HIV的DNA和RNA。此外，通過檢測從人血漿樣品中提取的HIV-1 RNA，對這種方法進行了評估，它獲得了與PCR方法相當的結果。

        2.NEJM：Fostemsavir治療多藥耐藥性HIV感染者

        doi:10.1056/NEJMoa1902493

        對已接受多種抗逆轉錄病毒治療但效果不佳的HIV感染者，急需具有新作用機製的新型抗病毒藥物。HIV融合抑製劑Fostemsavir是一種潛在選擇。

        在23個國家開展的III期臨床研究中，多藥耐藥HIV-1感染患者分為兩組。在第一組中，患者在接受1-2種獲批的抗逆轉錄病毒藥物(與先前療法不同)基礎上，隨機接受Fostemsavir (每天2次，每次600mg)或安慰劑，為期8天， 隨後接受Fostemsavir聯合優化背景療法(隨機隊列)。在第二個隊列中，無可替換抗逆轉錄病毒藥物選擇的患者在第1天開始接受開放標簽的Fostemsavir聯合優化背景治療(非隨機隊列)。研究的主要終點是隨機隊列中HIV-1RNA水平從第1天到第8天的平均變化。

        共371名患者參與研究，其中隨機隊列272名，非隨機隊列99名。第8天，Fostemsavir組HIV-1RNA水平的平均下降0.79 log10拷貝/mL，安慰劑組為0.17 log10拷貝/mL。在第48周，隨機隊列中54%的患者和非隨機隊列中38%的患者出現了病毒應答(即HIV-1RNA水平<40個拷貝/毫升)，CD4+T細胞計數的平均分別增加139個細胞/立方毫米和64個細胞/立方毫米。不良事件導致7%患者停用Fostemsavir。在隨機隊列中，47例病毒學失敗患者中有20例(43%)出現糖蛋白120(gp120)替換。

        研究認為，HIV融合抑製劑Fostemsavir可顯著減少多藥耐藥HIV感染患者血液RNA水平。

        3.Nat Med：免疫檢查點抑製劑組合使用可顯著縮小猴子中的HIV病毒庫大小

        doi:10.1038/s41591-020-0782-y

        在一項新的研究中，研究人員得出結論，利用兩種癌症免疫治療藥物組合使用刺激免疫細胞，可縮小感染了猿猴免疫病毒(SIV)並接受抗病毒藥物治療的非人靈長類動物中的病毒庫大小。這種病毒庫包括經過接受強效抗病毒藥物治療後仍攜帶SIV病毒的免疫細胞。相關研究結果近期發表在Nature Medicine期刊上，論文標題為“CTLA-4 and PD-1 dual blockade induces SIV reactivation without control of rebound after antiretroviral therapy interruption”。

        在這篇論文中，這些研究人員使用了免疫檢查點抑製劑伊匹單抗(ipilimumab)和納武單抗(nivolumab)的猴子版本，它們分別阻斷抑製性受體CTLA-4和PD-1(也是兩種常見的免疫檢查點)。他們觀察到相比於僅接受納武單抗的猴子，同時接受伊匹單抗和納武單抗的猴子的T細胞具有更強的活化作用。對血液中的病毒DNA測序表明，與使用其中的一種免疫檢查點抑製劑相比，兩種免疫檢查點抑製劑組合使用可重新激活更多的病毒。

        Paiardini說，“我們觀察到組合使用CTLA-4抑製劑和PD-1抑製劑可以有效地重新激活處於潛伏狀態的HIV並使之對免疫係統可見。”

        在以前的研究中，僅通過單一免疫檢查點抑製劑或其他免疫刺激劑可以觀察到HIV病毒庫的有限縮小。在這項新的研究中，僅接受免疫檢查點抑製劑組合治療的猴子表現出這種病毒庫大小的持續顯著下降。這是通過“DNAscope”---一種可視化組織中受感染細胞的成像技術---和通過測量攜帶完整病毒DNA的CD4 T細胞(HIV和SIV的主要靶標)的頻率進行測量的。盡管有這種效果，但一旦停用抗病毒藥物，在接受免疫檢查點抑製劑組合治療的猴子中HIV病毒仍會恢複到先前的水平。

        4.NEJM：臨床試驗表明HIV藥物洛匹那韋-利托那韋不能有效治療COVID-19

        doi:10.1056/NEJMoa2001282; doi:10.1056/NEJMe2005477

        新型冠狀病毒SARS-CoV-2導致2019年冠狀病毒病(COVID-19)，如今正在全球肆虐。在一項新的研究中，中國研究人員發現有效治療HIV感染者的藥物對COVID-19無效。相關研究結果於2020年3月18日發表在NEJM期刊上，論文標題為“A Trial of Lopinavir–Ritonavir in Adults Hospitalized with Severe Covid-19”。在這篇論文中，他們描述了他們在中國武漢在COVID-19患者中開展的一項臨床試驗以及他們從中獲得的發現。美國布萊根婦女醫院的Lindsey Baden和Eric Rubin在同期NEJM期刊上發表了一篇標題為“Covid-19—The Search for Effective Therapy”的社論文章，討論了這項在中國開展的臨床研究。

        最近，醫學界注意到SARS-CoV-2和HIV都需要一種稱為蛋白酶的酶才能具有傳染性。先前的研究已發現蛋白酶抑製劑洛匹那韋(lopinavir)和利托那韋(ritonavir)對治療HIV感染者有效，這使得許多人猜測它們是否也可能有效地抵抗SARS-CoV-2。為了確定這種情形是否可能發生，這些研究人員在中國武漢開啟了一項臨床試驗。

        這項臨床試驗將199例晚期COVID-19患者分為兩組，其中的一組接受標準治療(包括補充氧氣)，另一組接受標準治療並給予洛匹那韋和利托那韋。最終，共有94例患者給予了這兩種蛋白酶抑製劑。不幸的是，這些研究人員發現使用這兩種藥物沒有益處。那些給予這兩種藥物的患者的表現並不好於那些沒有給予它們的患者。

        不過，這項臨床試驗存在一些局限。首先，所有患者均處於疾病晚期，這使得任何治療都不太可能幫助他們。其次，這項臨床試驗規模很小。

        5.一次注射，長期有效!美國開發新型HIV基因治療技術

        新聞來源：Drug-delivery technology leads to sustained HIV antibody production in NIH study

        在美國國家衛生研究院(NIH)的一項臨床試驗中，一種引導人體產生一種針對艾滋病病毒的特定抗體的新方法讓參與者持續產生了一年多的抗體。這種藥物傳遞技術使用一種無害的病毒將一種抗體基因傳遞到人體細胞中，使人體能夠在較長時間內產生抗體。據研究人員說，隨著進一步的發展，這種策略可以應用於預防和治療各種各樣的傳染病。美國國立衛生研究院國家過敏症和傳染病研究所(NIAID)的研究人員於3月9日在2020年逆轉錄病毒和機會感染會議(CROI)的一次口頭報告中報告了這一發現。

        NIAID疫苗研究中心(VRC)的科學家開發的藥物傳遞係統使用腺相關病毒 (AAV8)來傳遞抗體基因。AAV是一種不會引起人類疾病的小型病毒，已被證明是一種安全、耐受良好的基因治療載體。在之前的動物模型研究中，VRC的研究人員發現，使用AAV8來傳遞猴免疫缺陷病毒(SIV)抗體的基因，可以使猴子安全產生高水平的抗SIV抗體，並保護它們不感染SIV。

        在這項臨床前工作的基礎上，研究人員設計了一期臨床試驗，稱為VRC 603。它的目的是評估攜帶抗艾滋病毒抗體基因的AAV8載體在控製良好的艾滋病毒攜帶者中的安全性和耐受性，並評估它是否會導致人類細胞產生抗體。該載體攜帶一種名為VRC07的抗艾滋病毒單克隆抗體的基因，這種抗體最初是從艾滋病毒感染者的血液中分離出來的。

        VRC07是一種廣泛中和抗體(bNAb)，這意味著它可以在實驗室中阻止多種艾滋病毒感染人類細胞。其他臨床研究正在進行中，以確定回輸bNAb是否可以保護人類不感染艾滋病毒。科學家們也在評估是否聯合使用HIV bNAbs可以抑製HIV攜帶者體內的病毒。

        由VRC 603的首席研究員Joseph P. Casazza博士所做的CROI報告描述了正在進行的試驗的前八名參與者的初步結果，該試驗正在馬裏蘭州貝塞斯達的NIH臨床中心進行。這些人的年齡在30到60歲之間，每一個人通過肌肉注射三種不同劑量的AAV8-VRC07中的一種，隻接受一次注射。他們繼續每天接受抗逆轉錄病毒治療。

        在注射AAV8-VRC07後，所有8名參與者產生的VRC07水平在血液中可檢測到。VRC07的產量在注射後4-6周達到早期峰值，然後下降，在注射後16周左右開始緩慢回升。研究人員對五名接受低劑量或中等劑量AAV8-VRC07的參與者進行了一年半到兩年的監測。在這五個人中，有三個人在注射一年後的抗體水平高於4至6周時的水平。到目前為止，接受最高劑量AAV8-VRC07的三名誌願者已經接受了5個月到1年的監測。其中兩個人產生的VRC07濃度高於低、中劑量組。

        注射AAV8-VRC07的研究參與者沒有經曆任何主要的副作用。一些誌願者在注射部位有短暫的輕微壓痛或輕微的肌肉疼痛。

        6.兩篇NEJM指出HIV治療新方法---每月肌肉注射長效卡博替韋和利匹韋林

        doi:10.1056/NEJMoa1909512; doi:10.1056/NEJMoa1904398; doi:10.1056/NEJMe2002199

        根據近期發表在NEJM期刊上的兩項臨床研究，對HIV-1受到抑製的患者而言，長效的卡博替韋 (cabotegravir，一種HIV整合酶抑製劑)和利匹韋林(rilpivirine)的組合使用(下稱長效卡博替韋+利匹韋林)並不遜於口服度魯特韋-阿巴卡韋-拉米夫定(dolutegravir-abacavir-lamivudine)和標準口服治療。

        英國倫敦女王瑪麗大學的Chloe Orkin博士及其同事們進行了一項III期隨機試驗(稱為FLAIR臨床試驗)，該試驗涉及遭受HIV-1感染的成年人，這些患者在20周內每天接受度魯特韋-阿巴卡韋-拉米夫定口服誘導治療。HIV-1 RNA水平低於50 copies/mL的參與者被隨機分配繼續進行現行口服治療，或改用口服卡博替韋-利匹韋林治療一個月，然後接受長效卡博替韋+利匹韋林治療。這些研究人員發現，在48周時接受長效卡博替韋+利匹韋林和口服卡博替韋-利匹韋林治療的HIV感染者中，分別有2.1%和2.5%的患者的HIV-1 RNA水平達到50 copies/mL或更高(調整後的差異為-0.4%;置信區間為95%， -2.8至2.1)，滿足主要終點的非劣性標準(criterion for noninferiority)。

        來自美國內布拉斯加大學醫學中心的Susan Swindells博士及其同事們一項III期臨床試驗(稱為ATLAS臨床試驗)中對血漿HIV-1 RNA水平低於50 copies/mL的患者在接受標準抗逆轉錄病毒藥物(ART)口服治療的至少6個月內隨機分配繼續進行ART治療，或者改為每月肌肉注射長效卡博替韋和長效利匹韋林(每組308例患者)。這些研究人員發現，在接受長效卡博替韋+利匹韋林治療和口服治療的患者中，分別有1.6%和1.0%的患者的HIV-1 RNA水平達到50 copies/mL或更高(調整後的差異為0.6%; 95%的置信區間為-1.2至2.5)，滿足主要終點的非劣性標準。

        7.JVI：新研究有助揭示HIV進化之謎

        doi:10.1128/JVI.01669-19

        當查爾斯-達爾文理論化描述生存競爭如何推動自然選擇時，他奠定了現代生物學的基石。如今，來自日本東京醫科牙科大學的研究人員在人免疫缺陷病毒(HIV)感染的背景下研究了這種選擇過程。他們展示了某些靈長類動物免疫缺陷病毒(primate immunodeficiency virus, PIV)如何獲得在宿主保護措施起作用的惡劣環境中存活下來的能力。相關研究結果近期發表在Journal of Virology期刊上，論文標題為“Vpu of a Simian Immunodeficiency Virus Isolated from Greater Spot-Nosed Monkey Antagonizes Human BST-2 via Two AxxxxxxxW Motifs”。

        病毒的目的是感染宿主細胞，並利用它們進行增殖和感染更多細胞。相反，包括免疫係統在內的動物防禦係統則通過抑製諸如病毒之類的外來入侵者的增殖來保護宿主免受侵害。許多病毒通過尋找新方法來規避宿主的防禦係統，以適應宿主不斷施加的壓力。這種防禦係統中的重要角色之一是一種稱為BST-2的蛋白，該蛋白可確保PIV不會從它們起源的細胞中釋放出來。許多PIV產生一種稱為病毒蛋白U(Vpu)的蛋白來拮抗宿主BST-2。

        這些研究人員用表達來自猿猴免疫缺陷病毒(SIV)---可感染野生黑猩猩或多種猴子---的Vpu蛋白的病毒感染人細胞，並發現僅來自感染大白鼻猴(greater spot-nosed monkey)的SIV病毒(SIVgsn)的Vpu才具有中和人BST-2的能力，因此能夠有效地將病毒從人細胞中釋放出來。

        這些研究人員隨後研究了人BST-2與這種特定Vpu之間的分子相互作用，並專門研究了Vpu中某個稱為基序(motif)的氨基酸序列：AxxxxxxxW，該基序先前已被發現對Vpu與BST-2之間的相互作用很重要。有趣的是，他們發現來自SIVgsn的Vpu具有兩個這樣的基序，並且隻需要其中一個就可以讓來自它的自然宿主---大白鼻猴---的BST-2失活，但讓人BST-2失活則需要這兩個基序。

        8.Sci Trans Med：急性抗病毒療法有助於縮小HIV病毒庫

        doi:10.1126/scitranslmed.aav3491

        在抗逆轉錄病毒療法(ART)期間，HIV會通過整合在宿主免疫細胞基因組中，形成“病毒庫”，這是抗逆轉錄病毒療法不能最終治愈患者的原因。研究團隊多年來一直努力探究抗逆轉錄病毒治療期間HIV病毒庫是如何形成的。近日，一項新的研究表明，最早建立的“病毒庫”在早期階段仍然是“敏感的”，立即啟動抗逆轉錄病毒治療後可能會縮小約100倍。

        在《Science Translational Medicine》上發表的這項研究中，研究人員提供了對早期HIV感染關鍵階段中發生的事件的見解。“在早期階段開始抗病毒治療，通過清除腸道相關淋巴組織和淋巴結中大量的感染細胞池，從而大大減少了病毒庫的大小。眾所周知，淋巴結是感染過程中HIV優先建立病毒庫的地方。

        盡管這些早期接受治療的患者的病毒庫很小，但這種病毒仍然存在，因此，有人可能會懷疑這種療法的臨床益處。由於這些早期接受治療的患者的病毒庫比對照組小100倍，這些研究人員可以合理地認為，在接受抗逆轉錄病毒療法的初始階段，根除這些較小的病毒庫相對更加容易。