Nature：新方法可精確測量潛伏性HIV病毒庫大小，比現有方法準確10到100倍

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在一項新的研究中，美國約翰霍普金斯大學醫學院的Robert Siliciano博士及其同事們開發出一種新型遺傳技術，從而能夠快速準確地計算出潛伏在患者細胞中的沒有活性的HIV形式，這是評估新型HIV療法有效性的一個關鍵部分。

這種潛伏性HIV形式整合到細胞的基因組中，即便患者接受成功的治療，它們也能夠持續存在，這就阻礙了治癒HIV感染的努力。根據他們的報道，之前的工具將這種潛伏性HIV數量過高估計了10到100倍，這可能掩蓋了實驗性療法產生的有意義的下降。

儘管實現HIV治癒可能仍然需要很長的路要走，但是至少從目前而言，這項新的研究取得了重要的進展。相關研究結果發表在2019年2月7日的Nature期刊上，論文標題為「A quantitativeapproach for measuring the reservoir of latent HIV-1 proviruses」。

圖片來自NIAID。

當前的HIV療法涉及聯合使用抗逆轉錄病毒藥物，其中每種藥物抑制HIV生命周期的特定階段。當患者同時服用阻斷兩個或更多階段的藥物時，這種病毒不能複製，而且它在血液中的水平下降到檢出下限以下。

這會減輕患者的癥狀並讓他們保持健康數十年。

但是這種病毒以一種難以檢測到的潛伏形式持續存在於患者體內。HIV的遺傳指令或者說模板仍然整合在某些細胞的基因組中。

HIV專門感染稱為CD4 T細胞的免疫細胞。這些被感染免疫細胞中的一部分通常保持休眠狀態並存儲著這種病毒的基因組。這一部分免疫細胞無限期地持續存在。

但是它們的持續存在有一個缺點：它們能夠在無意中保護著HIV的遺傳指令。一旦這些細胞「重新激活」，這些病毒模板就會重新發揮作用，製造新的病毒顆粒。

因此，感染上HIV的患者必須終生接受抗逆轉錄病毒藥物治療，除非科學家們能夠找出方法摧毀這種所謂的「潛伏性HIV病毒庫（latent reservoir）」。

治癒HIV感染的第一步是確定每個患者的潛伏性HIV病毒庫到底有多大，這樣科學家們就能夠追蹤他們剔除這種病毒庫取得的進展。

但是，Siliciano說，這是一個嚴峻的挑戰。當他和他的實驗室成員在1995年首次證實潛伏性HIV病毒庫的存在時，他們使用了一種他們開發出的稱為定量病毒生長測定（quantitative viral outgrowth assay, QVOA）的技術來做到這一點。

這種方法涉及在實驗室中培養HIV感染的細胞，這是較為困難的並且需要數周才能完成。

為了避免這些問題，大多數科學家使用一種更簡單的技術，該技術依賴於一種稱為聚合酶鏈式反應（PCR）的生化反應來測量CD4 T細胞中存在多少HIV病毒DNA。

Siliciano說，問題在於98％的HIV遺傳指令存在缺陷並且是無害的，因此這種方法高估了對患者健康至關重要的潛伏性HIV病毒DNA數量。

在這項新的研究中，Siliciano團隊通過使用兩種不同顏色的熒光探針，設計出能夠區分缺陷的HIV病毒模板和完整的HIV病毒模板的PCR反應。這些探針靶向的HIV病毒DNA區域容易發生能夠導致HIV模板缺陷的突變，而顏色讀出值能夠指示HIV遺傳指令是否存在缺陷。

這意味著科學家們能夠利用這種新技術來評估某種干預措施---比如實驗性藥物或藥物混合物---是否正在影響實際上威脅患者生命的潛伏性HIV遺傳指令庫。

Siliciano說，「幾十年來，這個領域一直在呼籲對這些潛伏性的病毒模板進行精確測量。如今，我們有了一個很好的方法來了解我們是否在減少它們的數量。」

參考文獻：

Katherine M. Bruner et al. A quantitative approach for measuring the reservoir of latent HIV-1 proviruses. Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-019-0898-8.

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