2024-04-28 18:26

研究人员获得美国国立卫生研究院资助,帮助开发艾滋病毒基因疗法

位于圣路易斯的华盛顿大学医学院的研究人员从美国国立卫生研究院(NIH)获得了620万美元的资助,用于开发一种基因疗法,该疗法可以修改免疫系统的B细胞,刺激它们产生广泛中和的抗HIV抗体。理论上,这种方法可以控制或消除感染,而不需要持续的抗逆转录病毒治疗。图中显示的是设计用于将HIV超抗体基因传递到B细胞的工程化腺病毒。

艾滋病毒感染可以通过药物控制,但这种治疗必须在患者的一生中持续进行,因为没有办法在不持续治疗的情况下将病毒从体内清除或控制感染。

为了开发这样一种策略,圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员从美国国立卫生研究院(NIH)获得了620万美元的资助,用于开发一种基因疗法,该疗法可以修改免疫系统的B细胞,刺激它们产生广泛中和的抗HIV抗体。理论上,这种方法可以控制或消除感染,而不需要持续的抗逆转录病毒治疗。

Curiel的联合主要研究者是哈佛医学院和波士顿儿童医院的Michael R. Farzan博士和佛罗里达大学的Mauricio de Aguiar Martins博士。

自艾滋病病毒出现以来的几十年里,研究人员已经了解到,大约1%的病毒感染者能够产生可能被认为是针对该病毒的超级抗体。这些被称为精英中和者的个体可以产生针对多种HIV病毒株的抗体。

库列尔实验室的博士生保罗·鲍彻(Paul Boucher)说:“有些人天生就有抗体,可以结合、破坏或使多种HIV病毒株失活,我们现在有能力在实验室里制造出这些类型的抗体。”“但仅仅给其他病人注射这些超级抗体并不是一个理想的解决方案,因为这些蛋白质只会暂时留在体内。相反,我们的方法是对负责产生抗体的细胞——免疫系统的B细胞——进行基因修饰,这样它们就能在需要的时候产生对抗艾滋病毒的超级抗体。”

从理论上讲,这种经过改造的B细胞可以产生一种永久免疫病毒的状态。研究人员说,即使这种基因疗法不能完全清除体内的艾滋病毒,这种策略也可以控制体内的病毒数量,使其保持在最低水平,并创造一种功能性治疗。

该策略涉及修改一种称为腺病毒的不同类型的病毒。当用于基因治疗时,这些病毒在基因上是失能的,因此它们不能引起疾病。然后,研究人员可以对腺病毒进行改造,使其携带负责制造广泛中和HIV抗体的基因。在相同的病毒载体中,它们也可能包括负责制造CRISPR/Cas9基因编辑蛋白的基因。通过这种方式,基因治疗运载工具将携带将被编辑成B细胞基因组的抗体基因和构建进行编辑的分子工具的基因进入体内。

使用三部分靶向策略,研究人员将设计腺病毒只将其遗传载荷传递给B细胞,避免其他细胞类型。他们已经开发出修改病毒的方法,使其直接针对在B细胞表面表达的蛋白质,而不是其他细胞类型。研究人员可以通过使用遗传方法进一步限制靶向性,以确保只有当CRISPR/Cas9蛋白的基因被传递到B细胞中时才能制造它们。最后,他们已经开发出一种策略来修饰腺病毒,以阻止其在肝脏中自然积聚的趋势。

这种修饰B细胞的策略不同于另一种用于治疗HIV的腺病毒基因治疗方法,这种治疗方法目前正在临床试验中,由首席研究员Rachel M. Presti(医学博士)领导,她是华盛顿大学医学院传染病学系的医学教授。HIV很难从体内清除,因为病毒将其基因组整合到被感染者T细胞的DNA中。目前在临床试验中的策略侧重于使用精确靶向CRISPR/Cas9基因编辑蛋白,从患者所有感染T细胞的基因组中去除病毒。这一策略正在一项首次人体1期临床试验中进行测试,以确定其安全性和不同剂量的初步疗效。

Curiel说,改造过的B细胞已经成熟,可以用来开发治疗多种疾病的新疗法。去年11月,明尼苏达大学医学中心(University of Minnesota Medical Center)首次对一名患者实施了基因工程B细胞疗法。在这种情况下,这种疗法被设计用来治疗1型粘多糖病,这是一种危及生命的疾病,因为身体缺乏一种酶来分解细胞内的大分子糖。

Curiel说:“B细胞基因治疗是一个令人兴奋的新研究领域。”“我们期待结合我们在腺病毒基因治疗、HIV感染和疾病临床前模型方面的专业知识,实现我们开发HIV治疗方法的计划,我们希望能够永久控制感染。”