抗逆转录病毒疗法为什么以及如何对抗HIV细胞间传播
艾滋病毒细胞间直接传播的发现,以及一些抗艾滋病毒药物似乎对这种方式传播的病毒没有活性的发现,引起了质疑和担忧。2月27日发表的一项研究PLOS病原体测试了一组抗hiv药物抑制病毒细胞间传播的能力。这些结果揭示了不同药物之间的差异,解释了抗逆转录病毒疗法(ART)为什么以及如何起作用,并对预防耐药性以及开发新的有效抗艾滋病毒药物具有意义。
来自美国纽黑文耶鲁大学的Luis Agosto、Walther Mothes及其同事建立了一个实验系统,可以测量HIV的无细胞传播和直接细胞间传播的效率,并直接比较两种传播方式。无细胞传播是指新的病毒颗粒从一个细胞发芽,然后穿过细胞间空间找到另一个细胞靶细胞它们与之结合并感染。细胞间的直接传播包括被感染细胞和未感染细胞通过所谓的病毒学突触(有组织的集中接触区域)的密切接触病毒颗粒以及细胞HIV入口点。
研究人员系统地测试了抗hiv药物的效率,包括6种不同的核苷类似物逆转录酶抑制剂(NRTIs), 4种非核苷类似物逆转录酶抑制剂(NNRTIs), 4种进入抑制剂(ENT-Is)和4种蛋白酶抑制剂(pi),在两种传播情况下。他们发现,虽然一些NNRTIs在细胞间传播过程中不能有效地抑制病毒,但NNRTIs、ENT-Is和pi仍然非常有效。当他们结合两种非活性nrti时,他们在细胞间传播过程中重新获得了强大的抗逆转录病毒活性。
还有很多传染性病毒颗粒在细胞间传播过程中靠近目标细胞,提高了“感染的多样性”(MOI),即在一个确定的空间内,感染颗粒的数量与目标细胞的数量之比。当科学家们通过在无细胞传播的空间中添加更多的病毒来改变他们实验系统中的MOI时,他们发现不同的药物表现就像添加到细胞间传播时一样,即一些nrti本身对抑制病毒无效。在这些情况下,需要更高的药物浓度来抑制颗粒数量的增加。然而,当两种药物联合使用时,它们又开始有效了。
这些结果解释了抗逆转录病毒治疗方案是如何能够抑制艾滋病毒的,这些方案都是联合疗法(例如2个nrti加1个NNRTI或PI),即使部分或大部分的艾滋病毒感染病毒式传播通过细胞对细胞的直接接触发生。然而,他们也警告说,如果患者不按规定服用所有药物,细胞间传播可能会导致耐药病毒的增加。
因为所有能够在细胞间传播过程中抑制HIV的药物都是有效的,因为它们可以有效地抑制病毒学突触上的高局部MOI,作者建议“高效的药物方案,无论是单一疗法还是联合疗法,都必须表现出MOI的独立性。”他们接着提出,“测试抗逆转录病毒抑制剂对增加MOI的有效性提供了一种简单的检测方法,也是筛选现有和新药物以及未来药物的有价值的工具药物在临床试验之前进行组合。”
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