艾滋病毒(HIV)一直以来都是全球公共卫生的重大挑战,数千万人的生命因其受到威胁。虽然现代抗逆转录病毒治疗(ART)已能有效控制病毒复制,使感染者的寿命大大延长,但病毒一旦进入宿主细胞的基因组,即潜伏于各类组织中,形成难以根除的病毒储存库。正因如此,寻找一种能够彻底清除病毒的疗法,成为全球科学家们孜孜以求的目标。近期,美国天普大学刘易斯·卡茨医学院的研究团队宣布了一项突破性的研究成果——利用基因编辑技术彻底删除非人灵长类动物体内的猴免疫缺陷病毒(SIV)基因组,这种病毒与人类艾滋病毒关系密切,模拟了人类HIV感染的病理机制。该项创新性的治疗方案借助了CRISPR-Cas9基因编辑系统,通过一针注射的方式,将携带针对SIV的基因编辑工具的病毒载体直接注入感染的猕猴体内,精准定位并剪切病毒嵌入的基因组片段,实现“清除”。这不仅保证了治疗的高效性,还避免了对宿主基因的非特异性损伤,展现出了极佳的安全性。
研究的主要负责人兼神经病毒学与基因编辑中心主任卡米尔·哈利利博士指出,此次研究证实了CRISPR基因编辑技术能够在多种组织中的潜伏病毒库实现永久灭活,为临床人类试验奠定了坚实的科学基础。事实上,这项技术的临床版本EBT-101已于2022年获得美国食品药品监督管理局(FDA)的临床试验授权,处于人体试验阶段。此次在灵长类动物身上的先导性研究使用的是适配于这些动物体内病毒的亚型EBT-001,研究团队通过精心设计的剂量梯度实验,证实疗法在不同剂量下均安全有效,且治疗后三个月和六个月的组织检测显示,病毒基因被广泛切除,动物未出现毒副反应,且处表现健康状态明显好转。免疫系统中的病毒储存库,包括淋巴结和脾脏中的病毒遗传物,均被成功编辑移除,标志着这项技术可在体内多处有效发挥作用,这对克服病毒潜伏期的挑战意义重大。作为基因治疗领域的领军人物,特里霞·伯多博士领导的非人灵长类HIV模型研究团队对动物进行长期随访,确保治疗后没有离靶效应,并进行广泛的组织病理学检查,确认基因编辑的特异性和安全性。她强调,这些实验证实了CRISPR技术的临床应用潜力,推动了EBT-101在感染者中的持续临床试验。
与此同时,项目合作伙伴Excision BioTherapeutics公司高级副总裁詹妮弗·戈登博士指出,这项基因编辑技术不仅是HIV治疗的里程碑,还拓宽了基因治疗在其他慢性病毒感染如单纯疱疹病毒以及乙型肝炎中的应用前景。基于CRISPR技术的精准编辑能力,未来或可实现多重病毒靶向的治疗方案,极大改善患者生活质量和治疗效果。技术的原理依托于CRISPR-Cas9系统的定点断链功能,科学家们根据SIV基因组特征开发出专一性高的导向RNA,确保精准识别病毒嵌入宿主染色体的序列。在载体设计上,研究人员选用了腺相关病毒9型(AAV9)作为基因传递媒介,这种病毒载体感染效率高,且对人体免疫系统刺激较低,适合全身输注。通过静脉注射,载体能快速分布至全身各重要组织,实现广泛的治疗覆盖,尤其是潜伏病毒存留的部位。此前基因编辑技术在治疗遗传性疾病、肿瘤等领域已展现巨大潜力,但在慢性感染如HIV中的安全性和有效性尚是疑问。
此次基于非人灵长类动物的研究,具有更高的临床转化价值,为后续全面人体临床试验提供了宝贵数据。研究团队还特别关注伦理和利益冲突问题,明确声明相关研究人员与Excision BioTherapeutics公司存在股权关联和专利权益,且所有研究均符合天普大学的利益冲突政策,确保科学透明公开。随着全球范围内HIV感染人群依然庞大,且病毒耐药性问题日益突出,基因编辑技术的出现为终结艾滋病带来了新的曙光。虽然该疗法尚处于临床初期阶段,但其成功清除病毒的能力预示着未来或能实现真正意义上的“根治”。此外,CRISPR基因编辑技术的突破,也推动了基因治疗技术的不断创新与完善,向其他病毒性疾病敞开了治疗之门。展望未来,面对病毒的高变异性和潜伏机制,科学家们将持续优化基因编辑工具,提升其精确度和安全性,同时结合免疫激活疗法、多药联合治疗等策略,期望实现彻底清除体内病毒的终极目标。
汤普大学刘易斯·卡茨医学院所打造的这个创新基因编辑疗法项目,不仅是基因技术与病毒学的结晶,也体现了跨学科合作推动医学前沿发展的典范。它成功地将基因组编辑与病毒治疗结合起来,描绘了一个未来病毒性疾病治疗的新蓝图,激发了全球医学界对基因疗法广阔应用前景的期待。