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科研突破|特拉维夫大学的创新研究为艾滋病患者带来希望

2022/06/26

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特拉维夫大学的研究人员成功展示了一项新技术,可能被应用开发成一次性疫苗来治疗艾滋病患者。该技术使用最著名的基因编辑技术CRISP系统来设计B型白细胞,从而激活免疫系统产生能够中和艾滋病病毒的抗体。


该突破性研究由Adi Barzel博士和博士生Alessio Nehmad负责,两位研究员均来自George S. Wise生命科学学院的神经生物学学院,生物化学和生物物理学,由特拉维夫大学的Dotan先进疗法中心与Ichilov医学中心合作。参加该研究的还有其他来自以色列和美国的研究人员。研究成果已发表在著名的《自然》杂志上。

艾滋病研究背景与展望

目前世界上还没有治愈艾滋病的方法,艾滋病也没有基因治疗,这为研究提供了很大的发展空间。Barzel博士说,“基于该研究,我们可以预期在未来的几年将能够制造出治疗艾滋病,以及其它传染性疾病和病毒引起的某种癌症(如宫颈癌,头颈癌等等)的药物。”


Barzel博士解释,“我们开发了一种创新的治疗方法,可以通过一次性注射来击败病毒,并由可能极大地改善患者的病情。当工程改造过的B细胞遇到病毒时,病毒激活并鼓励细胞分裂,从而让我们利用病原来对抗病毒。此外,如果病毒发生变化,B细胞也会随之发生变化以抵抗病毒,所以我们创造了第一个在身体内可以进化的药物来战胜病毒。


在过去的二十多年里,艾滋病的研究领域内研发出许多突破性的治疗方法,大大改善了许多艾滋病患者的生活。这些治疗方法有效地控制病毒,将艾滋病从曾经普遍致命的疾病转变为慢性疾病。然而,研究人员强调,要找到一种可以为患者提供永久治疗的方法还有很长的路要走。Barzel博士的实验室为这一努力提供了可能性。艾滋病毒破坏对免疫健康至关重要某些白细胞,削弱人体对严重感染的防御能力。Barzel博士的实验室所研发的技术包括将基因工程改造过的B型白血细胞注入到患者体内,催化免疫系统从而分泌能够中和艾滋病毒的抗体。


B细胞是一种白细胞,负责产生针对骨髓中产生的病毒、细菌等。当它们成熟时,B细胞进入血液和淋巴系统并从而达到身体的各部分。


Barzel博士解释到,”直到现在,只有包括我们在内的少数科学家能够在体外改造B细胞。我们的研究是全球首例在体内改造B细胞并成功让细胞产生所需抗体。基因工程是使用来自同样经过改造的病毒载体所进行的。我们这样做是为了避免造成任何损害,并将编码抗体的基因带入体内的B细胞中。


“此外,在这种情况下,我们能够精确地将抗体引入到B细胞基因的所需位置。所有接受过治疗的实验室模型都有反应,并在血液中含有大量所需的抗体。我们从血液中产生了抗体,并确保它实际上能有效地中和实验室培养皿中的艾滋病病毒。”

基因修改技术

基因编辑是使用CRISPR完成,这是一种基于细菌免疫系统对抗病毒的技术。细菌使用CRISPR系统作为一种分子“搜索引擎”来定位并切断病毒序列以使其失效。


博士生Alessio Nehmad详细阐述了CRISPR的使用,“我们结合了CRISPR将基因引入所需位置的能力,并让病毒载体将所需基因带到所需的细胞。因此,我们能够改造患者体内的B细胞。我们使用AAV家族的两种病毒载体,一种载体携带所需抗体的代码,另一种抗体携带CRISPR系统的代码。当CRISPR切割B细胞基因组中的所需位置,它会引入所需基因,也就是抵抗引起艾滋病病毒的抗体的基因代码。”

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