基因编辑，点亮了艾滋病的治愈曙光

图片：typographyimages / CCO

小H-Shield，公本家儿号悦奔平生本家儿编

HIV，是导致艾滋病的元凶，从 20 宿世纪 80 年月初次被发现以来的几十年，全球现存约 3700 万 HIV 传染者。在研究如何治愈的道路上，科研人员从未遏制脚步，可是迎来的一向都是挫折和掉败，偶尔的治愈案例也难以复制。此刻联用抗逆转录病毒药物固然可以按捺疾病的进展和增殖，但依旧不克不及完全肃除病毒库。

可是，病毒库无法被覆灭的魔咒，在 2019 年 7 月，第一次被当作功解除，天普大学和内布拉斯加大学医学中间的 30 多名研究人员当作功地从尝试室老鼠的 DNA 中肃除了 HIV-DNA 病毒库。

这意味人类多年以来在霸占艾滋病的道路上，终于迈出了一小步。

柏林病人的启迪

全球被报道的第一个 HIV 临床治愈者——"柏林病人"接管了 CCR5 缺陷型干细胞移植后，停药数年后，其外周血、淋巴组织及其他所有组织中的 HIV DNA 及 RNA，今朝的手艺手段均检测不到。

"柏林病人"体内也几乎不存在针对 HIV 的免疫反映，柏林病人是今朝独一一位 HIV 临床治愈者。因为"柏林病人"的治愈，激起了研究者们期望经由过程革新干细胞使其 CCR5 功能缺陷达到功能性治愈的乐趣。

一向以来，到底是什么导致了"柏林病人"达到功能性治愈存在激烈的争论。“柏林病人”的治愈，可能是以下原因造当作的：

一：因为“柏林病人”的白血病，藏在他细胞里的 HIV 病毒都不再暗藏，病毒库被激活，而进一步的化疗摧毁了大部门被激活的病毒的宿本家儿 CD4+T 细胞，几乎耗竭了病毒库。
二：造血干细胞移植前的射线治疗，让被整合到细胞染色体上的 HIV 病毒区段脱落，最终被从染色体上剥离，终止了 HIV 在体内的复制和传布；
三：“柏林病人”自体的免疫系统功能尚全，在经由过程抗白血病治疗的过程中，绝大部门被 HIV 传染的细胞被杀灭，CCR5 缺陷的造血干细胞移植后分化扩增，替代了这些被杀灭的细胞，而且激活了其他免疫机制断根了所有的被 HIV 传染的细胞。

后续也有其他研究者和病人测验考试复制了“柏林病人”的治愈方案，但都在治疗竣事后的数年内与病人体内再次检测到了 HIV，均宣告掉败。

可是在掉败的案例中，HIV 病毒学反弹也获得了必然的推迟

基因编纂 CRISPR

在测验考试复制柏林病人的但愿逐渐减小时，科研人员将目光投标的目的了基因编纂手艺。比尔盖茨投资的生物医药公司 Editas Medicine，开辟出了一种名为 CRISPR-Cas9 的基因治疗法，这种方式旨在操纵 DNA 编纂手艺治疗多种疾病，这种疗法很快就被投入了 HIV 治疗的研究。

CRISPR/Cas 系统并不是人类缔造的，这个系统在天然界中普遍存在，其自己为原核生物的免疫系统，使得原核生物用于免疫外来病毒的侵入，同时为细菌供给近似人类免疫应答的获得性免疫系统，即二次免疫。

在原核生物遭遇病毒入侵后，会发生响应的免疫“记忆”。当再次被同种病毒入侵时，CRISPR 系统可以识别出外源基因，并粉碎外源基因，免疫病毒对自体基因库的干扰。（近似于人类蒙受病原入侵后，记忆免疫细胞会识别并记住外来病原体的特征，在再次表露于同样病原后，能快速、高效地发生大量抗体或功能性免疫细胞，将病原体断根。）

因其能精准的识别和粉碎基因这一特征，CRISPR/Cas 系统被革新当作为了一种高效的基因编纂东西。CRISPR/Cas9 第三代基因组定点编纂手艺。CRISPR/Cas9 系统也是研究最深切，今朝在基因编纂方面应用最普遍的手艺之一。

可是，新手艺的应用必定带来新的隐忧，出格是伦理问题和基因库污染。

2015 年末，美国 NIH 仍拒绝帮助 CRISPR/CAS 生殖系编纂疗法的研究提案。

2015 年 12 月 3 日，国际基因编纂峰会颁发声明称，基因编纂手艺禁止被用于点窜人类胚胎以成立怀胎。

9 只小白鼠带来的但愿

在基因编纂婴儿的丑闻风浪刚平息不久，我们终于看到在基因编纂手艺的应用上对于 HIV 治疗的积极意义。

天普大学和内布拉斯加大学医学中间于 2017 年颁布发表基因编纂手艺能大幅度削减小鼠体内的病毒库，颠末改良手艺，终于在 2019 年颁布发表，人类初次霸占了 HIV 病毒库。

此次试验中，为了确保试验能准确进行：首先，科研人员革新了小白鼠的免疫系统：在小白鼠出生后，取人类脐带血分手人 CD34+HSC（CD34+ 造血干细胞），对小鼠进行肝内打针，移植人类的免疫细胞。确保小鼠免疫系统尽可能与人体等效后，令小鼠传染 HIV，在小鼠的肝、脾、脑脊液中，确认存在人类来历的已经传染 HIV 的 CD4+T 细胞后睁开了试验。

试验中建造了 DTG、拉米夫定(3TC)和阿巴卡韦(ABC)的前体药物的缓释纳米晶体，打针进入小鼠体内，用作抗病毒治疗。并同时引入 CRISPR/Cas9 系统，以剪断 HIV 逆转录完当作并整合到 CD4+T 细胞中的 DNA。

在进行试验的 23 只小鼠中，有 9 只体内的 HIV 病毒库已经完全被断根。

此次试验的本家儿要介入者，内布拉斯大学的 Howard Gendelman 在试验声明中暗示，在操纵基因编纂的同时，他们建造的 DTG、拉米夫定(3TC)和阿巴卡韦(ABC)的前体药物的缓释纳米晶体也具有重大意义，这种药物若用于人体，很可能实现每两个月利用一次药物，而不是像今天这样每日利用。并且在进行这个方案时，抗病毒治疗是必需的，若是不进行抗病毒治疗，CRISPR 对病毒库的粉碎速度远远达不到病毒库的扩张速度。若是能削减给 CRISPR 留下的病毒库数目，CRISPR 当作功治愈的可能性就会大大增添。

早发现早治疗或当作将来治愈的关头

从登月，到登岸火星

Gendelman 在接管 CNN 采访时暗示，他们研究小组花了数年时候才确定他们已经断根了 HIV 病毒，他们查抄了老鼠组织的每一个角落。他说，他们的研究只是第一步，要想找到治愈人的方式还有很长的路要走。

人类比老鼠大得多，若是在人类身长进行该项试验，科研人员们将不得不面临并处置更多的 HIV-DNA 病毒库。并且该方式的平安性和有用性仍待提高，他们将谨严且积极地继续进步履物试验，以期望该方案在灵长类生物身上有用。