艾滋病为何至今无法被治愈?难点在哪里!?

文摘   2024-11-25 12:30   河北  

艾滋病为何至今无法被治愈?难点在哪里!?这是一个很好的问题,值得拿出来好好的讲一下:

根据联合国艾滋病规划署(UNAIDS)公布的数据:截止到2023年底,全球约有3990万艾滋病病毒感染者(现在肯定已经超4000万了)。

世界范围内,每年仍有超过100万人新感染HIV,艾滋病在一些贫穷、欠发达地区仍然呈现出很高的全民感染率,甚至直接摧毁了一些国家的未来。

如此众多的感染者中,仍然有不少人因为得不到有效的治疗,导致免疫系统严重受损,从而面临各种机会性感染和癌症的威胁,生存寿命和生活质量大打折扣。

在医疗技术、医药技术高度发达的今天,全球每年仍有近100万人死亡艾滋病相关疾病和并发症。

艾滋病(HIV/AIDS)这一“世纪大瘟疫”,截止到今天,人们仍然未能找到彻底治愈/攻克艾滋病的方法。

艾滋病有何特殊之处!?

艾滋病是由人类免疫缺陷病毒(HIV)感染引起的一种恶性传染性疾病。

HIV是一种逆转录病毒,它可以在人体内不断的复制,并选择性的攻击人体的免疫系统,尤其是CD4+ T淋巴细胞。

而CD4细胞是人体免疫系统的重要组成部分,主要负责识别外来病原体,并引导免疫系统对病原体进行攻击和清除。

根据人们以往应对传染性疾病的经验,如果能找到一种可以杀灭病原体、或者抑制病原体复制的药物,似乎该传染病就已经被治愈了。

但这些经验在艾滋病上面,仿佛全部失效了。

艾滋病治愈的难点在哪里?

和其他的病原体不同,HIV病毒可以说非常“独特”,它可以将自己隐藏在人体免疫系统的隐蔽处,避免被免疫系统和抗逆转录病毒药物发现和清除。

HIV病毒的“后方根据地”:病毒储存库

艾滋病无法被治愈的原因,不仅在于HIV病毒本身的复杂性和变异性,很大程度上是由于病毒储存库(Viral Reservoirs)的存在。

当CD4+ T淋巴细胞被HIV感染后,病毒会通过一系列的逆转录过程将自身的遗传物质整合到人体细胞的DNA当中。

在条件“适宜”的情况下,被感染的细胞会成为HIV病毒的加工厂,病毒可以利用宿主细胞的能量和物质大量合成新的病毒颗粒,并随着细胞裂解,新的子代HIV病毒被释放进血液中,继续不停的感染新的细胞。

而当条件“不适宜”的情况下,比如人免疫系统较强大,开展抗病毒治疗时,HIV病毒则会潜伏到人体某些特别长寿的细胞中,保持一种休眠、沉默的状态,隐藏在免疫系统都无法检测到的地方

这些被HIV病毒感染的潜伏、休眠状态的人体细胞,就是所谓的病毒存储库。

目前为止,发现的HIV储存库主要分布在人体的外周血、肠黏膜相关淋巴组织、外周淋巴组织、脑组织等部位,涉及的细胞主要是记忆CD4+ T淋巴细胞以及单核巨噬细胞等。

虽然免疫系统和抗逆转录病毒药物对于激活状态的感染HIV的人体细胞,以及游离状态的HIV病毒有极好的杀灭作用,但抗病毒药物(ART)无法对隐藏起来的病毒存储库起作用。

研究显示,即使在长期服用ART后,患者体内约有10⁵至10⁶个潜伏病毒细胞。

HIV病毒变异速度很快:免疫系统跟不上

作为单链RNA病毒,HIV的逆转录酶在复制过程中缺少“纠错”机制,导致过程中经常出错,HIV病毒的基因突变水平很高。

一般而言,HIV病毒突变的速度可能是其他病毒的100倍,感染者体内每天可产生十亿个新的病毒颗粒,其中就包含了大量的携带突变基因的病毒。

虽然,大部分的突变对于病毒来说是“有害的”,但基因突变的存在仍然会产生一部分适应环境的突变。

这些基因突变产生的新的病毒株,一部分可能携带了某些耐药基因。这使得抗病毒药物在服药过程中逐渐失效。

而一旦病毒对某种药物产生耐药性,就需要更换其他药物或采用联合用药的方式来控制病毒的复制,导致治疗变得非常复杂和困难。

治疗依从性不够(诱导基因突变产生耐药),再次高危(感染新的耐药株),这些都很可能会引入耐药基因,导致治疗的失败。

特异性攻击:人体免疫系统的核心

HIV病毒,会选择性的攻击细胞免疫系统的核心,即CD4+ T细胞。

CD4细胞是整个免疫系统的“指挥官”,随着感染的发生,CD4细胞被大量感染,大量消耗。

最终,感染者会因为CD4+T 淋巴细胞数量不断减少,导致人体细胞免疫功能缺陷,引起各种严重的,罕见的机会性感染和肿瘤的发生。

一般而言,正常成人的CD4+ T细胞数量为500-1600个/μL。而HIV感染者若得不到有效治疗,CD4+ T细胞数量每年可减少50-100个/μL。

进入到发病期后,多数感染者CD4+ T淋巴细胞计数在350个/µL以下,部分晚期患者甚至降至200个/µL以下。随着病程进展,淋巴细胞很可能再次快速地减少。

抗病毒治疗无法清除特殊位置的HIV病毒

现有的抗逆转录病毒治疗(ART)虽然能够有效抑制病毒复制,但并不能完全清除体内病毒。

身体某些隐秘位置,病毒存储库内部(细胞内部),某些组织内部(血脑屏障),药物无法进入。

最终会导致,规律服药期间,病毒可以被控制的很好,而一旦依从性不好,一旦断药,漏服,病毒存储库会被迅速激活,病毒载量快速“反弹”。

艾滋病被治愈的特殊情况?

人类中确实存在极少数被“治愈”的艾滋病例(世界范围内有8例被认为已经治愈了艾滋病,还有几例已经实现了功能性治愈)。

但这些病例非常特殊,采用的“激进”疗法也并不适合在普通艾滋病人中大规模推广。

治愈艾滋病的“激进”疗法:通过移植携带有CCR5-Δ32突变的干细胞,病毒无法感染新的免疫细胞,最终免疫系统完成重启,实现了艾滋病的彻底“治愈”。

但是这样的干细胞移植手术,不仅仅成本很高,而且风险、失败率也很高。

即便是找到了合适的干细胞配型,手术成功了,后期恢复过程中身体也可能出现各种“排异”反应……

骨髓/干细胞移植相关手术失败风险在20%-30%之间,患者后期还可能出现移植物抗宿主病(GVHD),可能导致患者严重感染,甚至死亡。

目前干细胞移植仅仅适用于感染了艾滋病,且同时身患某些严重血液系统疾病(如白血病)的患者,

艾滋病未来被治愈的可能方向?

当前,根据联合国艾滋病规划署(UNAIDS)的估计,全球每年投入约260亿美元进行HIV相关研究。

人们正在尝试从多个方向攻克艾滋病,最可能成功的方向包括:

基因编辑:利用CRISPR技术,通过改造自身的细胞,精准切除某些基因片段,达到与移植干细胞类似的效果。

治疗性疫苗和免疫性疫苗:通过研发抗HIV病毒疫苗,引导身体产生高效中和抗体,治愈自身的艾滋病感染。

功能性治愈:通过更高效、更长效的抗逆转录病毒药物,让病毒在不影响健康的情况下长期存在,病载被长期控制在检测不到的水平。

激活后消灭(shock and kill):通过激活休眠病毒储存库,并且引导免疫系统对被感染的人体细胞进行识别和杀伤,最终清除HIV病毒储存库。

现阶段,艾滋病通过坚持治疗,已经成为一类“慢性病”了。这一点甚至和高血压、糖尿病类似。

坚持服药,感染者体内的病毒复制可被充分抑制,患者对外的传播风险也会大大降低。

与此同时,随着病载的降低,患者免疫系统可以得到修复和重建,免疫力能够逐步恢复。

HIV感染者发现的及时,并马上开展系统的抗病毒治疗,其寿命和生活质量已经非常接近于普通人了。

每天我会抽出一些时间回答大家的问题,有问题可以直接咨询或者给我留言。

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