盡管艾滋病的“元兇”——人類免疫缺陷病毒(HIV)狡猾多變,但“魔高一尺,道高一丈”——人體免疫系統有應對它攻擊的一套辦法。其實這些本領是與生俱來的,只是現在并沒有被完全認識和挖掘出來。隨著對艾滋病研究的深入,現在,研究人員已經從基因、免疫細胞和抗體等方面發(fā)現了一些人體原本就存在的對付HIV非常有效的武器。
2000年,在德國任翻譯的美國人蒂莫西·雷·布朗同時患上兩種病——白血病和艾滋病。2007年,在移植造血干細胞治療白血病時,竟意外治愈了布朗的艾滋病,從而使其成為世界上首個艾滋病治愈者。布朗能夠痊愈的原因,就是在移植骨髓時意外獲得了一種能抗御HIV的CCR5變異基因。
很早以前研究人員就發(fā)現,CCR5變異基因可能阻止HIV在人體細胞中的復制,從而能延緩發(fā)病,甚至可治愈艾滋病。其科學原理在于,艾滋病毒入侵人體時,必須先與CCR5受體結合,再進入T細胞蟄伏起來,經過一段時間的醞釀和復制,病毒數量增加到一定臨界點,才開始大舉進攻人體。這時免疫系統只能抑制病毒復制,沒有能力清除HIV。到了后期,在經過一番較量之后,免疫系統會消亡殆盡,大獲全勝的病毒數量劇增,導致人們發(fā)病。
但是,如果CCR5基因發(fā)生突變,就能把HIV進入T細胞的大門關閉,病毒不能與CCR5受體結合,只能留在血液中,也就只能等著被藥物清除了。
帶有CCR5突變基因的人群極少,比如,只有10%的歐洲人群中帶有CCR5變異基因,加上造血干細胞移植還要進行配型,因而,一般人能夠像布朗一樣不服藥就能戰(zhàn)勝艾滋病的幾率極低。
研究人員也發(fā)現,一些感染了HIV的人并沒有發(fā)病,還有一些感染了HIV并發(fā)病的人并沒有用藥,但其癥狀也沒有隨著時間的延長而惡化,這說明人體內的確有抗御艾滋病的機制,而CCR5變異基因只是其中的一種。
感染了HIV卻不發(fā)病的人在感染病毒的人群中大約占1/300,因此,這樣的人被稱為“精英控制者”。美國威斯康星大學麥迪遜分校的大衛(wèi)·沃特金斯研究小組就發(fā)現了一種人體抗御艾滋病的機制,這就是T細胞的作用。
人體的T細胞是免疫系統中非常重要的一類細胞,又分為輔助性T淋巴細胞(CD3+、CD4+)和抑制性/細胞毒性T淋巴細胞(CD3+、CD8+)。已有的研究發(fā)現, HIV入侵免疫T細胞,利用的是自身的包膜蛋白。對包膜蛋白的基因測序發(fā)現,它包含兩大類包膜區(qū):保守區(qū)與可變區(qū)。而人體內的免疫細胞能夠通過識別HIV的不同包膜區(qū),來殺傷和抗御HIV。
沃特金斯在研究患猴免疫缺陷綜合征(即猴艾滋?。┑暮镒訒r發(fā)現,CD8+T細胞能讓猴子變成“精英控制者?!彪m然目前還不知道CD8+T細胞是如何通過識別包膜區(qū)特點來找出HIV的,但它對HIV的清除和抑制作用是明顯的。正是通過這一途徑,一些人不易感染HIV,或感染了HIV也會長期不發(fā)病。這一發(fā)現也意味著可以研發(fā)安全有效的艾滋病疫苗。
2010年,美國的研究人員發(fā)現,人體中有兩種抗體能有效中和艾滋病病毒,從而阻止90%以上的HIV毒株入侵人體。這兩種抗體就是VRC01和VRC02。它們能穩(wěn)定地附著在T細胞的CD4部位,從而阻斷病毒與T細胞的結合。
但是,艾滋病病毒的變異非??焖佟Q芯咳藛T發(fā)現,有一些變異的艾滋病毒能躲開VRC01抗體的中和作用,從而入侵T細胞。美國洛克菲勒大學艾倫·戴蒙德艾滋病研究中心首席華裔科學家張林琦等人研究發(fā)現,HIV-1包膜蛋白的可變區(qū)域中有一個殘基,能促進HIV逃避VRC01的中和作用。這個研究揭示了HIV-1包膜蛋白與VRC01抗體之間的相互作用機制,為研制藥物和疫苗提供了線索。
人體抗御艾滋病的機理有很多,只要潛心探討,最終會發(fā)現更多有效抗御艾滋病的方法。不久的將來,人類征服艾滋病將成為現實,而不只是一個夢想。