近日,CROI 2025上發(fā)布了一篇名為《一名杰出的精英控制者在被診斷出患有 HIV-1 32 年后失去病毒學(xué)控制》的報(bào)告。
這項(xiàng)研究跟蹤了一名 HIV-1 卓越型精英控制者(EEC)長(zhǎng)達(dá) 32 年的病毒控制情況。盡管該個(gè)體在大部分時(shí)間內(nèi)無(wú)需治療即可抑制病毒,但最終還是在 2016 年失去了控制,并在 2021 年開(kāi)始接受抗病毒治療。
研究發(fā)現(xiàn),EEC 的病毒控制并非絕對(duì)穩(wěn)定,而是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程,病毒儲(chǔ)存庫(kù)、病毒基因變異以及免疫反應(yīng)都會(huì)隨著時(shí)間發(fā)生波動(dòng)。
這表明,即便是長(zhǎng)期保持病毒控制的個(gè)體,也可能因?yàn)閺?fù)雜的病毒學(xué)和免疫學(xué)變化而喪失控制能力。該研究強(qiáng)調(diào),理解這些動(dòng)態(tài)變化對(duì)于探索 HIV 功能性治愈至關(guān)重要。
01
HIV精英控制者的非凡能力
在HIV感染者中,存在一類(lèi)極其特殊的群體——卓越型精英控制者(EEC)。他們無(wú)需服用抗病毒藥物,便能將血液中的病毒載量壓制到檢測(cè)限以下(<50拷貝/mL)超過(guò)20年,同時(shí)保持正常的免疫功能,幾乎達(dá)到“功能性治愈”的狀態(tài)。
這類(lèi)人群僅占HIV感染者的0.1%-1%,是研究病毒與免疫平衡機(jī)制的天然模型。然而,這種控制是否永恒?2023年的一項(xiàng)研究通過(guò)追蹤一例確診32年后突然失控的EEC,首次揭示了長(zhǎng)期控制背后動(dòng)態(tài)博弈的真相。
02
從完美控制到免疫崩潰
這名男性患者于1985年確診感染HIV-1,1990年加入西班牙ECRIS艾滋病研究隊(duì)列。他攜帶獨(dú)特的遺傳背景:HLA-B39:01/B44:02基因型(與HIV控制相關(guān))和CCR5Δ32雜合突變(可能阻礙病毒入侵免疫細(xì)胞)。
在確診后的31年里,他的病毒載量始終低于檢測(cè)限,僅出現(xiàn)4次短暫升高(均≤150拷貝/mL),CD4+T細(xì)胞也穩(wěn)定在正常范圍(500-1200個(gè)/μL)。
然而,2016年12月,他的病毒載量首次突破性升高,隨后持續(xù)反彈;到2021年10月,CD4+T細(xì)胞驟降至200個(gè)/μL(艾滋病診斷閾值),被迫啟動(dòng)抗病毒治療。這一從“完美控制”到“免疫崩潰”的轉(zhuǎn)折,成為研究團(tuán)隊(duì)解析失控機(jī)制的關(guān)鍵窗口。
03
三個(gè)維度數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)
研究團(tuán)隊(duì)對(duì)1985-2022年間采集的16份樣本展開(kāi)深度分析,涵蓋病毒庫(kù)演化、免疫應(yīng)答動(dòng)態(tài)和病毒功能變化三個(gè)維度。
病毒庫(kù)解析:通過(guò)“完整前病毒檢測(cè)技術(shù)(IPDA)”,精準(zhǔn)區(qū)分完整病毒DNA(含完整兩端結(jié)構(gòu))與缺陷病毒(如5’LTR或3’LTR斷裂)。單基因組擴(kuò)增技術(shù)則從血漿和細(xì)胞中分離出病毒包膜蛋白(Env)基因,構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)追蹤進(jìn)化軌跡。
病毒功能實(shí)驗(yàn):將患者不同時(shí)期的Env基因插入假病毒,測(cè)試其介導(dǎo)細(xì)胞融合和感染CD4+T細(xì)胞的能力,并以高致病性毒株Bal作為參照。
免疫應(yīng)答評(píng)估:通過(guò)中和實(shí)驗(yàn)檢測(cè)血漿對(duì)自體病毒和標(biāo)準(zhǔn)毒株(如NL4-3)的抑制能力,同時(shí)利用多參數(shù)流式細(xì)胞術(shù)量化HIV特異性T細(xì)胞分泌干擾素(IFN-γ)、腫瘤壞死因子(TNF-α)等關(guān)鍵分子的水平。
04
病毒與免疫的博弈
病毒庫(kù)的“偽裝與潰敗”
盡管患者在控制期內(nèi)維持極低病毒載量,但HIV-DNA庫(kù)始終存在。研究顯示,其病毒庫(kù)中95%以上為缺陷病毒:60%-80%的病毒因5’LTR斷裂無(wú)法轉(zhuǎn)錄,15%-30%因3’LTR缺陷難以包裝成完整顆粒。
真正的威脅來(lái)自極少數(shù)完整病毒——這些“潛伏者”的數(shù)量從確診23年時(shí)的1000拷貝/百萬(wàn)細(xì)胞驟降至失控時(shí)的不足10拷貝/百萬(wàn)細(xì)胞。這種看似安全的結(jié)構(gòu),實(shí)則為病毒進(jìn)化提供了溫床。
Env基因的“進(jìn)化突圍”
病毒包膜蛋白(Env)是HIV感染細(xì)胞的關(guān)鍵。研究發(fā)現(xiàn),在失控前10年,患者體內(nèi)Env基因的遺傳多樣性突然激增:與“祖先病毒”的平均遺傳距離從0.02%躍升至0.15%。
與此同時(shí),這些Env變異體的功能顯著增強(qiáng)——失控期Env克隆的細(xì)胞融合效率達(dá)到高致病性毒株Bal的85%-100%(控制期僅為30%-50%),感染能力也提升2-3倍。這提示病毒通過(guò)“適應(yīng)性進(jìn)化”突破了免疫防線(xiàn)。
05
免疫系統(tǒng)的“鈍化與掙扎”
患者的免疫系統(tǒng)曾高效壓制病毒:控制期內(nèi),其血漿對(duì)自體Env假病毒的中和效價(jià)高達(dá)1:1000(ID50),對(duì)標(biāo)準(zhǔn)毒株TRO.11的中和能力也維持在1:500。然而,隨著時(shí)間推移,這種保護(hù)逐漸瓦解——失控后,中和效價(jià)驟降至檢測(cè)限以下(≤60)。
T細(xì)胞功能同樣衰退:分泌IFN-γ的Gag特異性T細(xì)胞比例從峰值19.6%降至9.07%,標(biāo)志細(xì)胞毒性的CD107a表達(dá)完全消失,穿孔素分泌量下降70%。免疫系統(tǒng)的“疲勞”最終為病毒反撲打開(kāi)了缺口。
06
動(dòng)態(tài)平衡的終結(jié)與啟示
這項(xiàng)跨越32年的研究顛覆了傳統(tǒng)認(rèn)知,EEC的病毒控制并非靜態(tài)的“凍結(jié)”狀態(tài),而是病毒進(jìn)化與免疫壓制持續(xù)博弈的動(dòng)態(tài)平衡。
當(dāng)病毒通過(guò)Env基因的快速進(jìn)化獲得更強(qiáng)的感染能力,而中和抗體效價(jià)衰減、T細(xì)胞功能衰退時(shí),平衡即被打破。這一發(fā)現(xiàn)為臨床實(shí)踐帶來(lái)重要啟示。
監(jiān)測(cè)方向:需關(guān)注Env基因多樣性、中和抗體效價(jià)及T細(xì)胞多功能性,這些指標(biāo)可能預(yù)警失控風(fēng)險(xiǎn)。
治療策略:針對(duì)Env進(jìn)化熱點(diǎn)設(shè)計(jì)疫苗,或通過(guò)免疫增強(qiáng)療法延緩T細(xì)胞衰竭,或可延長(zhǎng)控制期。
治愈挑戰(zhàn):即使缺陷病毒占主導(dǎo),潛伏的完整病毒仍可能“東山再起”,徹底清除病毒庫(kù)仍是治愈關(guān)鍵。
研究意義:該案例不僅是HIV研究領(lǐng)域的里程碑,更揭示了慢性感染中宿主與病原體博弈的普遍規(guī)律——真正的治愈不僅需要清除病毒,還需維持免疫系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)壓制能力。這一發(fā)現(xiàn)為艾滋病及其他慢性病毒感染的治療提供了全新視角。
文章標(biāo)題:Loss of Virologic Control 32 Years After HIV-1 Diagnosis in an Exceptional Elite Controller
作者:Sara Frances, Anna Pons-Grífols,et al.
信息來(lái)源:CROI 2025
編譯:松鼠哥
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