艾滋病病毒研究現(xiàn)狀課件

艾滋病病毒研究現(xiàn)狀前言

在當(dāng)今社會(huì)，嚴(yán)重危害人類健康、令人談之色變的傳染性疾病莫過于艾滋病。艾滋病的全名為“獲得性免疫缺陷綜合征”(acquiredimmunodeficiency

syndrome，AIDS)，是由人類免疫缺陷病毒(human

immunodefieiencyvirus，HIV)感染引起的全身性免疫功能喪失綜合征。自美國(guó)1981年診斷出首例艾滋病病人以來，艾滋病病毒在全球范圍內(nèi)的傳播速度驚人，已有200余個(gè)國(guó)家和地區(qū)受到艾滋病的嚴(yán)重威脅。因此，國(guó)內(nèi)外在艾滋病毒的研究上一直投放大量人力財(cái)力，非常重視。HIV結(jié)構(gòu)模式圖HIV的生命周期和抗HIV藥物靶向目標(biāo)根據(jù)HIV-1的生命周期，目前已應(yīng)用或正在研制的抗艾滋病藥物主要針對(duì)病毒復(fù)制過程的8個(gè)重要環(huán)節(jié)：1）HIV對(duì)宿主細(xì)胞的依附——進(jìn)入抑制劑；2）輔受體相互作用——進(jìn)入抑制劑；3）HIV與細(xì)胞的融合——進(jìn)入抑制劑；4）病毒RNA的逆轉(zhuǎn)錄——核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑(NRTIs)；5）病毒RNA的逆轉(zhuǎn)錄——非核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制(NNRTIs)；6）前病毒DNA的整合——整合酶抑制劑；7）DNA的轉(zhuǎn)錄；8）病毒蛋白質(zhì)的表達(dá)，病毒的組裝，以及病毒粒子的發(fā)芽和成熟——蛋白酶抑制劑(PIs)

這些環(huán)節(jié)中所涉及到的酶或受體就成為抗艾滋病藥物設(shè)計(jì)的靶向目標(biāo)，例如病毒的逆轉(zhuǎn)錄酶、蛋白酶、整合酶、多聚酶、糖蛋白gp41和gpl20，以及宿主細(xì)胞的CD4受體和輔受體CCR5和CXCR4等。目前艾滋病的治療方法①、精選出抗病毒中醫(yī)藥隊(duì)；②、抗基因突變藥隊(duì)及控制轉(zhuǎn)錄因素解胎毒；③、激發(fā)血細(xì)胞抗原體系；A、提高整體免疫水平。B、多向免疫調(diào)節(jié)。C、努力增強(qiáng)人體T細(xì)胞，消除產(chǎn)生胸腺萎縮因素二者并重。D、增強(qiáng)吞噬細(xì)胞祖系和保護(hù)吞噬細(xì)胞不受破壞。E、誘發(fā)和增生人體干擾素。④、補(bǔ)髓并解骨髓中毒，促多能干細(xì)胞生成，增強(qiáng)解毒功能，使免疫系統(tǒng)功能有總的源泉和效能發(fā)揮，加強(qiáng)吞噬特異抗原特異突變細(xì)胞能力。HIV疫苗實(shí)驗(yàn)研究的現(xiàn)狀

疫苗分預(yù)防疫苗和治療疫苗，預(yù)防疫苗的作用是防止感染病毒，針對(duì)的是未感染人群。而治療疫苗的作用，則是誘導(dǎo)人體免疫系統(tǒng)發(fā)揮抵抗病毒對(duì)人體的損傷，或者增強(qiáng)免疫系統(tǒng)對(duì)病毒的抵抗能力，針對(duì)的是已經(jīng)感染病毒的人群。HIV疫苗實(shí)驗(yàn)研究的現(xiàn)狀一、減毒活疫苗

到目前為止，進(jìn)行過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的免疫缺陷病毒疫苗中，減毒活疫苗的保護(hù)效果是最好的。早期對(duì)SIV的減毒集中于nef基因的部分或全部刪除，使用nef基因缺失的SIV減毒株免疫恒河猴，隨后用野毒株感染恒河猴，較短時(shí)期內(nèi)不能檢測(cè)到感染。減毒SIV疫苗還具有一定程度的交叉保護(hù)能力。

HIV疫苗實(shí)驗(yàn)研究的現(xiàn)狀二、滅活疫苗

Murphey-Corb等使用5%～8%甲醛溶液滅活的SIV病毒免疫9只獼猴，在10倍SID50(50%simianinfectiousdose)劑量滅活病毒原始株攻毒中，全部免于感染。但當(dāng)使用其他毒株攻擊時(shí)，幾乎沒有保護(hù)效果，分析表明保護(hù)作用與抗體反應(yīng)有關(guān)。HIV疫苗實(shí)驗(yàn)研究的現(xiàn)狀許多研究人員指出在以上實(shí)驗(yàn)中使用的滅活病毒和攻擊病毒為在人T細(xì)胞中培養(yǎng)的SIV，保護(hù)作用可能與人源HLAI類分子誘發(fā)的抗體有關(guān)。使用滅活疫苗在HIV-1感染者中進(jìn)行的早期人體試驗(yàn)也沒有取得預(yù)防感染和控制病毒復(fù)制的效果，同時(shí)由于沒有確證病毒滅活完全性的手段，難以保證不會(huì)發(fā)生由于病毒滅活不完全而導(dǎo)致感染的情況，滅活疫苗的研究受到了很大的限制。HIV疫苗實(shí)驗(yàn)研究的現(xiàn)狀三、蛋白疫苗

HIV疫苗設(shè)計(jì)的主要困難在于鑒別引起中和抗體的異常表位。目前的研究表明，HIV-1的糖類是主要的抵抗宿主攻擊的物質(zhì)，那么疫苗的設(shè)計(jì)就可以針對(duì)這些糖類，這個(gè)想法通過對(duì)HIV-1糖蛋白gp120上的寡聚甘露糖簇的研究得到實(shí)，gp120是廣泛的中和抗體2G12的表位，這項(xiàng)研究表明HIV疫苗的研究朝著糖蛋白疫苗的方向發(fā)展著。

HIV疫苗實(shí)驗(yàn)研究的現(xiàn)狀

HIV膜區(qū)蛋白的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，既含有復(fù)雜的立體構(gòu)像，中和性抗體多為構(gòu)像依賴性抗體，又含有多糖基化位點(diǎn)，過多的糖基化可能會(huì)掩蓋中和抗體位點(diǎn)的暴露，而且HIV自然感染機(jī)體后所誘導(dǎo)的中和抗體普遍較弱。

這些現(xiàn)象提示單純模仿HIV膜蛋白天然的抗原結(jié)構(gòu)研制的疫苗將不會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的而且廣譜的中和抗體。因此，目前國(guó)際上研究的重點(diǎn)是根據(jù)HIV膜蛋白的基本特點(diǎn)設(shè)計(jì)新的免疫原，或?qū)μ烊坏哪さ鞍走M(jìn)行改造，其目的是誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生廣譜而且較強(qiáng)的中和抗體。HIV疫苗實(shí)驗(yàn)研究的現(xiàn)狀四、DNA疫苗

HIV是高度變異的，對(duì)如此高變異的病毒產(chǎn)生有效的免疫反應(yīng)是艾滋病疫苗的一個(gè)發(fā)展方向。另一個(gè)難題是鑒定保護(hù)性免疫。近來的疫苗主要嘗試用重組的核心病毒序列，在小范圍內(nèi)突變而成。自體病毒來源的COT或CON序列(HIV-1env變異體編碼廣泛的多樣性)對(duì)評(píng)價(jià)抗病毒反應(yīng)的敏感性可能是有用的。近來科學(xué)家發(fā)現(xiàn)HIV制造的蛋白質(zhì)，稱為Vif，這種蛋白質(zhì)可以防止宿主的攻擊。

DNA疫苗進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)部表達(dá)所攜帶的外源基因，在誘發(fā)細(xì)胞免疫反應(yīng)方面具有優(yōu)勢(shì)。HIVDNA疫苗研究中多采用包括多個(gè)病毒基因的方式來增加細(xì)胞免疫反應(yīng)的強(qiáng)度和廣泛性。如Fuller等使用gag-pol-env的DNA疫苗黏膜途徑免疫獼猴，在異源SHIV-1黏膜攻擊中，可保護(hù)4/7只獼猴免于感染。質(zhì)粒DNA進(jìn)入細(xì)胞核表達(dá)外源蛋白，能進(jìn)行正確的翻譯后加工并保持天然構(gòu)像，在誘發(fā)體液免疫反應(yīng)方面具有特殊優(yōu)勢(shì)。HIV疫苗實(shí)驗(yàn)研究的現(xiàn)狀HIV疫苗實(shí)驗(yàn)研究的現(xiàn)狀五、病毒載體疫苗

為了增加外源基因進(jìn)入宿主體細(xì)胞的能力和表達(dá)效率，增加疫苗誘發(fā)的免疫反應(yīng)強(qiáng)度，研究者發(fā)展了多種活病毒載體疫苗。其中最具代表性的是痘病毒(Vacciniavirus，VAC)載體。從安全性和免疫效果綜合考慮，MVA為其中的佼佼者，MVA為Ankara株痘病毒在雞胚細(xì)胞中經(jīng)過570次傳代，獲得丟失六處共長(zhǎng)達(dá)10kb基因片斷限制了其宿主細(xì)胞譜系的減毒株。不同于一些保留較強(qiáng)復(fù)制能力的痘病毒減毒株通過刪除病毒的細(xì)胞因子(如IFN-γ)受體為減毒手段，并以宿主能產(chǎn)生足夠強(qiáng)度的特異性免疫反應(yīng)為前提來確保安全性。HIV疫苗實(shí)驗(yàn)研究的現(xiàn)狀六、DNA-病毒載體疫苗聯(lián)合免疫

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，已經(jīng)存在的針對(duì)載體病毒的免疫反應(yīng)能夠嚴(yán)重影響免疫效果。以Prime-Boost方式,使用攜帶gag-pol-env的DNA/rMVA和rMVA/rMVA同時(shí)免疫獼猴，rMVA/rMVA方式免疫的獼猴其CTL反應(yīng)強(qiáng)度比DNA/rMVA方式低10倍。以腺病毒作為載體的疫苗中，這種現(xiàn)象比MVA還要明顯。使用DNA-活病毒載體疫苗,以Prime-Boost方式免疫，可以避免這種現(xiàn)象。HIV疫苗實(shí)驗(yàn)研究的現(xiàn)狀七、治療性疫苗

艾滋病被稱為“世紀(jì)瘟疫”，人類至今尚未找到醫(yī)治這一頑癥的理想方法?，F(xiàn)在普遍采用的“雞尾酒”療法，就是讓患者服用抗逆轉(zhuǎn)錄酶等抗病毒藥物，以控制病情的進(jìn)一步發(fā)展，但它無法完全殺滅病毒，而且還會(huì)產(chǎn)生毒副作用。用“治療疫苗”抑制艾滋病毒的新思路的原理是：既然艾滋病患者最主要的問題是免疫功能的喪失，那么只要找到一種能夠有效觸發(fā)并恢復(fù)其自身免疫能力的方法，病情應(yīng)該可以得到控制。感染HIV的T細(xì)胞（紅色為HIV病毒，綠色為宿主細(xì)胞）

加拿大和美國(guó)研究人員21日在英國(guó)《自然—醫(yī)學(xué)》發(fā)表論文稱，他們發(fā)現(xiàn)了可能會(huì)徹底治愈艾滋病的新方法，艾滋病將有可能不再是不治之癥。治愈艾滋病的關(guān)鍵在于找到艾滋病病毒潛伏池。研究人員說，他們找到了這種潛伏池，即記憶T細(xì)胞。他們提出了結(jié)合化學(xué)療法和抗逆轉(zhuǎn)錄病毒療法來治療艾滋病的新方法，其中，抗逆轉(zhuǎn)錄病毒療法殺死人體內(nèi)大部分艾滋病病毒，而化學(xué)療法則專門針對(duì)“躲藏”在記憶T細(xì)胞中的艾滋病病毒，這使得艾滋病病毒在人體中再無藏身之地。HIV的新藏身之處

美國(guó)《科學(xué)》雜志發(fā)表了由浙江大學(xué)教授于曉方領(lǐng)導(dǎo)的科研小組的研究成果，揭示了艾滋病發(fā)病的新機(jī)理。該研究在國(guó)際上首先發(fā)現(xiàn)一組使HIV避過人體細(xì)胞天然防御系統(tǒng)而在人體細(xì)胞內(nèi)大量復(fù)制的蛋白，闡明了HIV突破宿主細(xì)胞防御系統(tǒng)分子機(jī)制，并提出了新的HIV防治策略。

這組蛋白的發(fā)現(xiàn)對(duì)于了解HIV如何戰(zhàn)勝宿主防御系統(tǒng)至為關(guān)鍵，有望成為HIV治療的新靶點(diǎn)，從而為預(yù)防和治療艾滋病提供了一種全新的理念和途徑，具有十分重大的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。艾滋病病毒含有一種病毒感染因子，該因子通過一組蛋白復(fù)合體，增加了艾滋病的感染機(jī)會(huì)。一系列實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，只要阻斷病毒感染因子和泛素連接酶的共同作用，艾滋病的感染率就降低了90％。這個(gè)新發(fā)現(xiàn)有可能開發(fā)出防治HIV感染的新藥和新療法。HIV突破宿主細(xì)胞防御系統(tǒng)分子機(jī)制

美國(guó)科研人員最近利用基因技術(shù)成功遏制老鼠體內(nèi)的艾滋病病毒，這一方法為控制艾滋病病毒增殖提供了新思路。

這一技術(shù)的關(guān)鍵在于負(fù)責(zé)指導(dǎo)合成CCR5蛋白的一種基因。CCR5蛋白是艾滋病病毒入侵機(jī)體細(xì)胞的“幫兇”?？蒲腥藛T很早就發(fā)現(xiàn)，如果CCR5蛋白基因發(fā)生有利的變異，那么人體就可能出現(xiàn)針對(duì)艾滋病病毒的免疫抵抗力。美國(guó)南加州大學(xué)的葆拉·坎農(nóng)等人在新一期英國(guó)《自然-生物工藝學(xué)》雜志上報(bào)告說，他們用老鼠做實(shí)驗(yàn)時(shí)，借助一種名為cutter的酶，刪除了未成熟造血細(xì)胞中的CCR5蛋白基因，因此這些細(xì)胞成熟分化時(shí)不會(huì)產(chǎn)生CCR5蛋白。研究人員把這些細(xì)胞注入感染了艾滋病病毒的老鼠體內(nèi)，并把它們與感染艾滋病病毒的普通老鼠進(jìn)行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)12周后在接受注射的老鼠體內(nèi)，免疫T細(xì)胞水平有所恢復(fù)，艾滋病病毒含量保持在較低水平。而對(duì)照組老鼠的免疫系統(tǒng)能力減弱，艾滋病病毒大量分裂增殖?；蚣夹g(shù)遏制艾滋病毒傳言一：“陰性艾滋病”是艾滋病的變異傳言二：“陰性艾滋病”是一種新病毒傳言三：“陰性艾滋病”是傳染病傳言四：“陰性艾滋病”無法根治，可致死關(guān)于“陰性艾滋病”的四大傳言傳言一：“陰性艾滋病”是艾滋病的變異【檢測(cè)結(jié)果可排除該人群感染艾滋病病毒或變種】

2009年7月，中國(guó)疾控中心開始啟動(dòng)相關(guān)調(diào)查工作，至2010年1月，招募了59名自愿接受調(diào)查的“自述疑似艾滋病感染者”進(jìn)行了第一次調(diào)查。調(diào)查結(jié)果表明，該人群艾滋病抗體檢測(cè)均為陰性，未檢測(cè)到相關(guān)致病病原體，缺乏新病毒或未知病原體感染的證據(jù)?？紤]到調(diào)查對(duì)象自述癥狀與XMRV病毒（異嗜性鼠白血病病毒相關(guān)病毒）導(dǎo)致的慢性疲勞綜合征的臨床癥狀相似，59名調(diào)查對(duì)象均檢測(cè)了XMRV病毒，結(jié)果均為陰性。后中國(guó)疾控中心又將采集的血液標(biāo)本送美國(guó)相關(guān)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行病原學(xué)檢測(cè)。目前美方反饋稱，已經(jīng)檢測(cè)的樣本艾滋病抗體均為陰性，未檢測(cè)到相關(guān)致病病原體。傳言二：“陰性艾滋病”是一種新病毒【根據(jù)中國(guó)權(quán)威機(jī)構(gòu)及美國(guó)有關(guān)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)，沒有發(fā)現(xiàn)新的病毒】

經(jīng)過臨床檢查和實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，臨床專家沒有發(fā)現(xiàn)其中任何人有影響生命的臨床疾病。此外，檢測(cè)結(jié)果還表明：所有病友均未罹患梅毒這一常見的性傳播疾病；除1例為丙肝抗體陽性外，其他人也均未感染丙肝這一指征性的血液傳染病。

國(guó)內(nèi)檢測(cè)判斷該人群并非感染新病毒的情況下，將樣本寄給了美國(guó)的一家病毒檢測(cè)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)能對(duì)1.5萬種病毒和多種未知病毒進(jìn)行檢測(cè)。至3月31日，對(duì)1/