2024年HIV领域十大研究创新成果
稿件来源:深圳市第三人民医院感染与免疫科 发布时间:2024-12-19 11:25:17一、狡猾的HIV-1病毒如何进入人体细胞的核心
HIV-1病毒基因组进入细胞核是感染的关键步骤,这一过程通过NPC实现,其中病毒衣壳需通过约60纳米宽的中心通道。NPC的渗透屏障由苯丙氨酸-甘氨酸(FG)重复序列构成的FG相组成,通常只有被核转运受体(NTR)捕获的货物才能通过。
2024年,《Nature》杂志上发表的研究揭示,HIV-1衣壳能够独立于NTR,有效地定位到NPC,并与多种FG重复序列结合,包括形成屏障的凝聚重复序列。衣壳能够轻松穿透体外构建的模拟NPC的凝聚FG相,而尺寸较小的惰性探针如mCherry则被排斥。衣壳蛋白的这种能力在衣壳组装后显著增强,允许其包裹的货物一同进入。研究结果表明,HIV-1衣壳的功能类似于NTR,其内部可作为货物容器。由于衣壳上覆盖的反式作用NTR会增加约10纳米的直径,研究者推测这种“自我转运”机制使衣壳能够突破NPC的尺寸限制,绕过病毒感染的一个有效屏障。
这项研究扩展了我们对HIV-1衣壳在感染过程中功能的理解。衣壳不仅保护病毒基因组免受细胞质中先天抗病毒因子的监视,还能将隐藏的载荷靶向NPC,使其穿越NPC的渗透屏障。通常情况下,细胞货物依赖专门的NTR来介导FG相互作用,实现NPC通道的通行,并在货物递送后返回细胞质以备下一轮输入。然而,HIV-1衣壳为何不遵循这一模式,而是充当自身的NTR?研究者提出了两种可能的解释:一是成功的病毒基因组核输入事件仅需一次即可建立感染,无需多轮运输和持续循环;二是NPC的尺寸限制可能是一种保护机制,防止大型病毒入侵。NPC的最窄点宽约60纳米,而HIV-1的锥形衣壳可能已经对支架结构造成了变化。如果衣壳上覆盖NTR分子,其直径将增加约10纳米,可能从空间位阻上阻止了NPC的通过。因此,通过FG-衣壳直接相互作用绕过NTR需求,可能是病毒为突破NPC尺寸限制而采取的专门策略,这一限制本是细胞有效抗病毒防御的一部分。
参考文献:HIV-1 capsids enter the FG phase of nuclear pores like a transport receptor. Nature 626, 843–851 (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06966-w
二、新曙光:第8例潜在艾滋病治愈患者
在2024年HIV Glasgow大会上,法国人体免疫和病毒感染信息中心(CISIH)的研究团队报告了一例可能的HIV治愈案例,这是全球第八例通过CCR5Δ32/Δ32异基因造血干细胞移植(aHSCT)治愈的HIV感染者。该女性患者自1999年被诊断出HIV-1感染,并在2010年开始接受抗逆转录病毒治疗(ART),病毒载量降至检测不到的水平。2020年,她因急性粒细胞白血病接受了CCR5Δ32/Δ32 aHSCT,并在三次供体输注后实现了完全供体嵌合体。在aHSCT前,患者体内HIV-1 DNA为32拷贝/mL,外周血单个核细胞(PBMCs)中未检测到HIV-1 RNA。2023年10月,即aHSCT后39个月,患者停止ART治疗,10个月后未出现病毒载量反弹,HIV DNA也未被检测出。
这一病例的治愈标准和检测方法包括定期收集血液样本,使用多种检测技术测量HIV-1 RNA/DNA,并进行HIV超敏感(US)检测。研究结果显示,在治疗中断后8个月,患者的CD4+细胞计数和百分比正常,且未在循环CD4+细胞或血浆中检测到HIV-1 DNA或RNA。HIV-1抗体随时间略有下降,共培养结果为阴性,患者宿主细胞对R5型HIV-1株不具易感性。这一成果进一步证实了CCR5Δ32/Δ32异基因造血干细胞移植在HIV治愈方面的潜力,并为未来的治疗策略提供了新的方向。尽管这种移植方法目前主要用于伴随有白血病的HIV患者,但它为HIV治愈提供了重要的现实证据。
参考文献:Absence of viral rebound without antiretrovirals after CCR5A32/A32 allogeneic hematopoietic stem cell transplantation:a new case of a potential cure of HIV?. HIV Glasgow 2024, Abstrat P206.
三、三抗体疗法对长期控制HIV带来希望
HIV依然是全球公共卫生的主要挑战,2021年报告了近35,000例新病例。尽管ART已将HIV转变为可管理的慢性病,但它并未彻底清除病毒。一项涉及12名HIV感染者的研究中,科学家们发现,一种由三种广泛中和抗体(bNAbs)PGT121、PGDM1400和VRC07-523LS组成的疗法能有效抑制病毒。研究结果发表在《自然医学》期刊,显示即使在抗体水平降至极低或无法检测到后,部分参与者仍能长期控制病毒。 83%的参与者在接受三剂抗体治疗期间保持病毒学抑制,治疗停止后,其中一半的人在随后的六个月内病毒反弹,但另一半人则显示了长期控制,甚至在一些人中这种效果持续到第44周。这些bNAbs可能为HIV治疗提供新策略,并提到正在开发的长效版本抗体,有望形成每六个月注射一次的三联bNAb疗法,用于HIV的治疗和预防。
参考文献:Safety and antiviral effect of a triple combination of HIV-1 broadly neutralizing antibodies: a phase 1/2a trial. Nat Med. 2024 Sep 12. doi: 10.1038/s41591-024-03247-5.
四、WHO:2024年HIV耐药简报出炉
监测耐药性是一个持续的过程,WHO 2024年HIV耐药报告提供了关于全球HIV耐药情况的最新信息,对于指导抗病毒治疗方案的选择和优化具有重要意义。
报告指出,随着基于DTG的治疗方案的广泛使用,耐药性监测变得尤为重要,尤其是在低/中等收入国家。11个国家报告了成年HIV感染者启动抗病毒治疗前的DTG基线耐药率,南苏丹报告的DTG耐药性为0.2%。获得性耐药是指在抗病毒治疗后药物失效的现象,而DTG耐药率在实际应用中可能高于预期,特别是在中低收入国家。报告强调了对DTG耐药性的监测需求,并建议对新诊断的HIV感染婴儿进行耐药性监测。此外,报告评估了与HIV耐药性相关的项目质量指标,并讨论了PrEP使用者的HIV耐药性问题,指出使用口服TDF+FTC方案的PrEP使用者中20%在诊断出HIV感染时存在耐药。简报强调了耐药性监测对于指导治疗方案选择和优化的重要性。
五、帕比司他与 PEG-IFN-α2a 联合疗法可显著改变HV-1病毒库
尽管接受了抗反转录病毒药物治疗,但HIV-1潜伏在CD4+ T细胞中仍是治愈难题。 2024年cell杂志发表的一项研究带来了新突破。研究发现,帕比司他与PEG-IFN-α2a联合使用能引起HIV-1病毒储库细胞结构性改变,特别是在帕比司他作用的基因区域,HIV-1前病毒数量增多,从而增强免疫反应,为治愈HIV带来新希望。
研究试验涉及17名HIV-1阳性患者,结果显示,帕比司他单独或联合使用能显著提高CD4+ T细胞中乙酰化组蛋白H3水平。治疗第4天,HIV-1 RNA总量增加。安全性方面,不良事件多为轻至中度,未出现严重不良事件。治疗期间,接受PEG-IFN-α2a治疗的患者血浆样树突状细胞(pDCs)的迁移标记和共刺激分子表达比例增加。这项研究虽有局限性,但为HIV-1治愈提供了新视角。
参考文献:Armani-Tourret M, Gao C, Hartana CA, et al. Selection of epigenetically privileged HIV-1 proviruses during treatment with panobinostat and interferon-α2a. Cell. 2024;187(5):1238-1254.e14. doi:10.1016/j.cell.2024.01.037
六、首个完整的HIV治疗每周方案:ISL与LEN联合疗法前景广阔
核苷逆转录酶易位抑制剂Islatravir(ISL)与衣壳抑制剂Lenacapavir(LEN)因其强大的抗HIV-1活性及每周一次口服的药代动力学特征备受瞩目。 该疗法Ⅱ期研究 48周数据结果在2024年 IDWeek 2024震撼登场。
一项随机、开放标签、主动对照的Ⅱ期研究中,使用比克替拉韦/恩曲他滨/丙酚替诺福韦实现病毒学抑制的成人被随机分为两组,一组接受每周口服ISL 2mg+LEN 300mg,另一组继续每日口服B/F/TAF。104位参与者经过48周治疗,ISL+LEN组和B/F/TAF组均展现出高病毒抑制率。ISL+LEN组不良事件多为上呼吸道感染、COVID -19和腹泻等,且无严重不良事件发生。同时,两组在CD4+T细胞和淋巴细胞变化上无显著差异。
每周口服ISL+LEN在48周内表现出高病毒抑制率和良好耐受性,有望成为首个治疗HIV-1感染的每周口服完整方案,为HIV患者带来新希望。
参考文献:Amy E. Colson, et al. Week 48 Results of a Phase 2 Study Evaluating Once-weekly Oral Islatravir Plus Lenacapavir. IDWeek 2024; Abstract 577.
七、双特异性抗体促进自然杀伤细胞介导的HIV-1病毒库细胞清除
抗反转录病毒疗法虽能抑制 HIV-1 复制,但无法根治,因携带潜伏前病毒的CD4+T 细胞处于“静息状态”,且持续存在。“激活并杀死” 方法虽能激活 HIV-1 基因表达,但临床干预未显著减少潜伏病毒库,可能是细胞毒性免疫效应细胞功能受损。改善细胞介导清除的一种方法是双特异性抗体激活 CD8+T 细胞,但存在耗竭及安全性问题。
2024 年,美国约翰霍普金斯大学Robert F. Siliciano等研究人员提出以 NK 细胞替代CD8+T 细胞作为效应细胞结合双特异性抗体方法。研究者使用两种针对人类免疫缺陷病毒-1(HIV-1)包膜蛋白(Env)和人类Ⅲ型Fcγ受体(CD16)的单链二抗体(scDbs)。结果表明,scDbs能促进稳健的HIV-1特异性自然杀伤(NK)细胞活化和NK细胞介导的感染细胞裂解。促进体外病毒库清除。 在小鼠模型中能清除HIV-1潜伏感染细胞,增强 NK 细胞活性并减小病毒库规模。HIV-1 特异性单链二价抗体作为清除潜伏病毒库的潜在治疗药物前景可期,值得进一步评估。
参考文献:
Board, N.L., Yuan, Z., Wu, F. et al. Bispecific antibodies promote natural killer cell-mediated elimination of HIV-1 reservoir cells. Nat Immunol 25, 462–470 (2024). https://doi.org/10.1038/s41590-023-01741-5
八、使用长效制剂对顺性别女性进行暴露前预防,零HIV感染
Lenacapavir 是一种人类免疫缺陷病毒(HIV)衣壳抑制剂,2022 年先后在欧洲和美国获批上市,成为全球唯一一款每年给药两次的 HIV 治疗药物。PURPOSE 1 研究旨在验证一年注射两针 Lenacapavir 对预防女性 HIV 感染的有效性。
Lenacapavir 具有重大意义。首先,在疗效方面,它是首个在Ⅲ期临床中实现 100% 有效预防 HIV 感染的预防性用药(PrEP)药物。与 TDF/FTC 和 TAF/FTC 等口服药相比更具优势,口服药对照组随用药时间延长依从性逐渐降低,而 Lenacapavir 在 52 周时仍有 92.8% 的受试者按时注射,充分显示了长效针剂在改善依从性方面的作用,降低了因依从性低导致的 HIV 感染风险。其次,PURPOSE 1 研究纳入了 16 到 25 岁的女性人群。由于女性生理结构特点,她们比男性更易通过性接触感染艾滋病毒,所以在感染风险高的地区,加强对女性的预防尤为迫切。该研究证明了 Lenacapavir 在女性预防中的有效性,且在妊娠结局的安全性方面与口服药对照组(F/TAF 和 F/TDF)相似。总之,Lenacapavir 为 HIV 的预防和治疗带来了新的希望,其独特的长效特性和在女性预防中的良好表现,使其成为具有里程碑意义的药物。
九、普伐他汀降低HIV患者非钙化冠状动脉斑块和炎症生物标志物
在《美国医学会杂志心脏病学》上发表的最新研究中,科学家们发现普伐他汀显著降低了HIV患者非钙化冠状动脉斑块的体积,并减少了氧化低密度脂蛋白胆固醇和脂蛋白相关磷脂酶A2等炎症生物标志物。这项名为REPRIEVE的随机临床试验的机械子研究,涉及611名HIV患者,结果显示普伐他汀组与安慰剂组相比,非钙化斑块体积平均减少7%,且斑块进展的可能性降低了33%。这些发现可能解释了普伐他汀在REPRIEVE试验中观察到的主要不良心血管事件风险降低35%的部分机制。研究强调了普伐他汀在低至中度心血管风险的HIV患者中预防心血管事件的潜力。
参考文献:REPRIEVE Trial Writing Group. Effects of Pitavastatin on Coronary Artery Disease and Inflammatory Biomarkers in HIV: Mechanistic Substudy of the REPRIEVE Randomized Clinical Trial. JAMA Cardiol. 2024 Apr 1;9(4):323-334. doi: 10.1001/jamacardio.2023.5661. Erratum in: JAMA Cardiol. 2024 May 1;9(5):487. doi: 10.1001/jamacardio.2024.0582.
十、瑞士研究揭示 HIV 治疗中 TAF 停药对体重影响
瑞士一项研究表明,在 HIV 治疗中,停用含替诺福韦艾拉酚胺(TAF)的抗逆转录病毒疗法(ART)后,体重变化因后续治疗方案而异。研究使用瑞士 HIV 队列研究(SHCS)数据,对 2016 - 2023 年间接受含 TAF 治疗超 6 个月的患者进行分析。结果显示,总体上停用 TAF 后 12 个月体重平均下降 0.54kg,而切换到含替诺福韦酯(TDF)方案者体重下降更明显,达 1.84kg,且总胆固醇和甘油三酯水平降低;切换至其他不含 TAF 方案如多替拉韦 / 拉米夫定(DTG/3TC)或卡博特韦 / 利匹韦林(CAB/RPV)者体重无显著变化。腰臀比(WHR)在停用 TAF 者中也有所下降。研究为 HIV 治疗中的药物管理提供重要参考,但也存在随访期短等局限性,后续需进一步研究体重变化的长期影响及相关因素。
参考文献:Swiss HIV Cohort Study (SHCS). Weight, Anthropometric and Metabolic Changes After Discontinuing Antiretroviral Therapy Containing Tenofovir Alafenamide in People With HIV. Clin Infect Dis. 2024 Oct 15;79(4):990-998. doi: 10.1093/cid/ciae189.
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