目前,科学界仍在寻找可以解决HIV感染的方法。HIV除了会破坏CD4+淋巴细胞,还会设法逃避其他免疫细胞对其的追捕。
尽管当下的一些治疗方法能够降低HIV的病毒载量,但还不能完全清除它。一旦停止治疗,病毒又会卷土重来,引起严重的健康问题。
HIV感染细胞后,为何免疫系统不能提前清除掉病毒的巢穴,让它们不再有机会释放新的病毒呢?
《公共图书馆-病原体》的一项新研究发现,原来是被HIV感染的细胞已被“收买”,会通过细胞表面的分子来向其他免疫细胞发出信号,逃避免疫监控。
而执行这一任务的是被称作唾液酸的糖分子,当HIV感染细胞后,细胞表面的唾液酸便会开始寻找能清除自己的自然杀伤(NK)细胞,并与之对应的受体进行配对。
一旦两者结合上,受体就会向NK细胞发出抑制信号,使它们停止攻击其他细胞,从而让HIV可以毫无顾忌地持续地进行复制。
新研究的主要作者Mohamed Abdel-Mohsen博士试图利用这一特性来重新获得机体对HIV的监控能力,他首先想到的是直接让NK细胞的抑制性受体失活,从而恢复它们的免疫功能。但在测试中,这种方式会让细胞完全失去控制,在杀伤感染细胞的同时,也会摧毁健康细胞。
既然这一方向行不通,研究者开始考虑改造被HIV感染的细胞。他们知道唾液酸酶能够清除细胞表面的唾液酸,但是如果像开始一样无特定目标地使用唾液酸酶,也会使健康细胞不幸中枪,最后一同被免疫系统清除。
为此,Abdel-Mohsen博士设计了一种与HIV中和抗体连接的唾液酸酶分子,这种偶联抗体可以特异性地将唾液酸酶引导至已经被感染的细胞。在测试中,他们将HIV感染的细胞与NK细胞混合后,加入了这类抗体。
▲研究示意图(图片来源:参考资料[2])
根据检测结果,这种方式可以有效地将感染细胞上的唾液酸去除,此时这类细胞对NK细胞的天然抗性消失了。如果仅仅添加NK细胞,感染细胞数量只会略有下降,但当偶联抗体参与进来之后,感染细胞的数量下降到原本的1/42。
研究者指出,现在在治疗HIV感染时,有一种思路便是“激活和杀灭”(shock and kill),前者是让机体能察觉到HIV的存在,后者则是杀灭这些感染源。
作者指出,这种唾液酸酶可以与多种已经在临床中使用的HIV中和抗体进行搭配,并且应对除了HIV以外其他的病原体感染。
注:原文有删减
参考资料:
[1]Scientists discover sugar molecule on HIV-infected cell plays role in evading immune system. Retrieved Nov 12th, 2021 from https://medicalxpress.com/news/2021-11-scientists-sugar-molecule-hiv-infected-cell.html
[2]Opeyemi S. Adeniji et al, Siglec-9 defines and restrains a natural killer subpopulation highly cytotoxic to HIV-infected cells, PLOS Pathogens (2021). DOI: 10.1371/journal.ppat.1010034
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