還要過多久,人類才能徹底消滅愛滋病?

北京新浪網 12-01 09:19

來源:我是科學家iScientist

愛滋病(AIDS)是由人類免疫缺陷病毒(HIV)導致的,它與肺結核和瘧疾並稱為影響發展中國家的三大疾病。

近年來,雖然對愛滋病的治療和預防已有顯著進展,但有效的HIV疫苗仍然難覓蹤跡。愛滋病這種席捲全球的流行病,每年奪走超過70萬人的生命,我們急需有效的疫苗來,徹底結束這場沒有硝煙的人類健康保衛戰。

全球愛滋患者的嚴峻現狀

根據世界衛生組織的報告,全球約有3790萬愛滋病患者,其中2330萬人能夠接受到抗逆轉錄病毒療法(ART),這是目前對HIV最好的治療手段。

根據聯合國愛滋病規劃署(UNAIDS)2018全球更新報告,上述數據意味著,從2016年起能夠接受ART治療的人口增長了230萬,但UNAIDS同時警告道,我們並不能將這種受治療人口的增長,理解為愛滋病現狀有所緩和。

問題的關鍵在於,新患者正在與日俱增。每年新增的愛滋病患者超過170萬,其中16萬是低於15歲的兒童。

格蘭達·格雷(Glenda Gray)是南非醫學研究理事會(SAMRC)的主席。她表示:「控制或消除一種疾病最好的手段唯有疫苗,同時它將比任何干預手段都更為廉價。我們目前距離控制HIV還很遠,因此急需針對HIV的有效疫苗,目前,無論是全球範圍還是地區範圍,我們在研發疫苗方面都仍然缺少里程碑式的進展。

拉里·科里(Larry Corey)是HIV疫苗試驗網路(HVTN)的首席研究員,他強調了HIV這一全球流行病的感染人口量級:「HIV仍然是我們這個時代的流行病,每天有5000人受到感染。」

自1980年代起,科里和其他研究員們就致力於開髮針對HIV的疫苗,並取得了顯著的進展。但儘管如此,目前仍然沒有能夠在世界範圍內大規模使用的有效防護措施。

狡猾病毒難以治愈

一般而言,有效的疫苗能夠利用抗體來中和病毒感染。但科學家發現,HIV病毒過快的繁殖和增長速度使得抗體無法奏效。更糟糕的是,研究表明,HIV在全球範圍內存在不同的分型:北美和歐洲常見B亞型,南非與東非則盛行C亞型。

HIV病毒還能自我演化,它能夠隱藏在那些表面上似乎未被感染的細胞內,在疾病的早期抑制免疫應答。另外,科里補充道,HIV病毒的遺傳多樣性高於目前任何已知的其他病原體。

作為病毒學專家,科里說:「HIV向來是一種棘手的病毒。它的自我隱藏能力前所未有且非常狡猾,可以通過不同的機制入侵人類的免疫系統,並能長期生存下來。因此,它的侵染效力比任何病毒都高。」

儘管科研人員已經大規模地使用動物模型來研究HIV疫苗的有效性,但這種研究方式相當昂貴,並且也不能保證對動物有效的疫苗對人體同樣有效。由於HIV病毒具有遺傳多樣性,人類免疫系統無法抵抗它引起的長期感染,所以研發的疫苗必須比人體自身的免疫機制更加強大。

為了打贏這場與HIV的戰役,研究人員開始探索哪種具體的免疫反應能夠應對HIV病毒。目前的研究理念是:研發出在病毒大規模感染人體前,就能夠識別並且進攻該病毒的抗體。換言之,我們正在尋找HIV病毒的薄弱環節,使得相應的疫苗能夠快速生效。

迄今為止,尚未出現任何患HIV后自愈的案例,這為研究帶來了進一步的挑戰。科里說:「我們無法研製出有效疫苗的原因之一,就是尚未有人體能夠自愈HIV。」 他解釋道:「整整7200萬HIV患者中,沒有任何一例治愈案例。其他任何感染病,我們都起碼能找到幾個自行康復的案例,但我們在HIV問題上卻一籌莫展。」

臨床試驗的前景展望

自2003年起,檢測HIV疫苗有效性的大規模臨床試驗開始初具成效。雖然我們仍未掌握成熟的疫苗技術,但在相關研究領域內的確已經出現了重大進展。

目前已有100多種疫苗進行了人體試驗,其中最大的成果是RV144試驗,也被稱為「泰國研究」。該試驗研發了首個具有發展前景的試驗性疫苗,但其對HIV的預防仍然是暫時性的:在注射疫苗後幾個月內,被試者受到HIV感染的可能性降低了60%,然而三年半后,感染可能性反彈回了50%。

琳達-蓋爾·貝克(Linda-Gail Bekker)是國際愛滋病協會的前任主席。她表示「泰國研究」告訴我們,通過接種疫苗防禦HIV是具有可行性的。科學家們已經找到方法,來保障和生產能有效束縛並中和病毒的抗體了。」

泰國疫苗的改良版本正在南非進行大規模的Ⅲ期試驗,學界期望它能夠將感染的風險降低到至少50%,並且延長保護期。這項研究的結果將於2021年公佈。

在墨西哥市開展的第十屆國際愛滋會議上,研究者公佈了另一個具有前景的成果:由病毒的不同株型組成,因而得名「馬賽克」疫苗,它在非洲女性的臨床試驗中卓有成效。未來,它的臨床試驗範圍將擴展到在美國、阿根廷、巴西、義大利、墨西哥、秘魯、波蘭和西班牙的男男性接觸者(MSM)與跨性別人群中。

科里說:「馬賽克疫苗是動物試驗中最具成效的疫苗,現在我們要檢測它是否對人體也同樣有效。」

貝克(Bekker)是德斯蒙德·圖圖愛滋病毒中心的副局長,他認為馬賽克疫苗一旦生效,將會產生全球性的影響。雖然馬賽克疫苗的研究者們對此「全球」疫苗保持謹慎樂觀的態度,其他相關人士則更為保守。他們認為,基於HIV病毒活性強、演化快的特性,我們應該降低對馬賽克疫苗的期待。

科里相信,如果馬賽克疫苗行不通,那麼另外的選擇就是單克隆抗體,看看它是否比馬賽克疫苗更有效。「我們將通過數據來決定如何在二者中擇其一,或者也許我們需要雙管齊下。總而言之,我們還有其他退路。」

一則刊登在《自然》的評論總結道:「目前這些看似前景無量的研究概念,是否真的能夠降低感染率,或者降低既有感染水平,最終只有通過對疫苗的有效性研究才能決定。但是,對HIV早期的系列臨床研究,以及研究成果向臨床醫療手段的高轉化率,都是目前HIV疫苗領域最鼓舞人心的進展。」

疫苗研究的資金困境

尋找一種起碼做到局部、短暫有效的疫苗,仍然是攻克HIV的頭號任務。

根據全球性健康慈善基金會Avert的報告,口服暴露前預防藥物(PrEP)和注射疫苗相結合,將是最大幅度降低新感染案例的手段。在針對雖未攜帶HIV、但卻暴露於高風險的人群中,暴露前預防藥物是最普遍的抗逆轉錄病毒治療手段。Avert在其網站上說到:「相比十年前,今天我們能夠更加清楚地看到HIV疫苗的曙光。樂觀地預計,有效的HIV疫苗在2030年就能夠問世。」

相比其他傳染病,HIV研究在歷史上獲得了更多的資金支持,但不同的專家均表示未來對愛滋病研究的持續投資可能不斷縮水。格雷說:「幾乎所有對疫苗研發的資金支持都來自公共領域,醫藥和生物技術公司紛紛冷眼旁觀。」

科里補充道:「這是一個具有高風險的產業,所以企業們都避而遠之。」目前唯一的例外就是馬賽克疫苗研究,它由公共領域與私有企業合作開展。其主要由詹森疫苗與預防集團讚助,同時接受美國國家衛生研究院國家過敏和傳染病研究所(NIAID)的資助。總部位於西雅圖弗雷德·哈欽森癌症研究中心的愛滋病疫苗實驗網路(HVTN),為該馬賽克研究的具體實施提供幫助。

根據科里的估算,美國是疫苗研究最大的投資者,每年政府大約投資7億美元,而比爾及梅琳達·蓋茨基金會投資2.5億美元。科里說:「的確是美國政府和慈善家們扛起了這個重擔,使我們對於研發HIV疫苗保持起碼的樂觀態度。」

聯合國愛滋病規劃署在2018年曾表示,需要對HIV疫苗研究加大投資規模。「過去十年內,對於疫苗研究的投資相對穩定,大約為每年9億美元。但這仍然只是愛滋病患者所需資源的5%。只有通過加大對HIV疫苗的投資規模,增加支持資金來源的多樣性,並且吸引全球一流的科學家進入這個領域,我們才能使HIV疫苗成為現實。」

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