近年来,终止抗逆转录病毒治疗(ART)后病毒反弹一直是HIV治疗的一大难题。近日,《Science Immunology》发表的一项最新研究,首次展示了通过腺相关病毒(AAV)载体递送针对猴免疫缺陷病毒(SIV)Env蛋白的抗体,能在停药后实现长期病毒抑制,为HIV治疗提供了全新的思路和希望。
当前ART虽然能够有效压制病毒复制,但一旦停药,病毒往往迅速反弹。研究团队认为,通过基因治疗手段,在体内持续表达具有强效中和及能诱导抗体依赖的细胞毒性(ADCC)作用的抗体,或能为患者提供一种无需终生服药的治疗替代方案。正因如此,Klenchin等人利用AAV载体,将两种来源于猕猴的Env特异性抗体(ITS61.01与ITS103.01)递送至SIV感染的猕猴(文章图S2),并观察其在ART终止后的表现。

文章图S2 用于抗体表达AAV载体。ITS61.01、ITS103.01和17-HD9的序列被克隆到AAV载体中,位于CMV增强子、鸡β-肌动蛋白启动子和SV40内含子的下游,以及WPRE和SV40聚腺苷酸化信号的上游。重链和轻链的阅读框通过P2A核糖体跳跃序列和furin切割位点分隔,以便通过蛋白酶作用去除P2A肽。在3’非翻译区(3’UTR)中,还包含了三个miRNA-142T结合位点的串联重复序列,以减少在专职抗原呈递细胞中的非特异表达。为了延长抗体的体内半衰期,增加对新生儿Fc受体(FcRn)的亲和力,在每个抗体的重链中引入了M428L和N434S(LS)突变。此外,还在ITS61.01和17-HD9的C末端添加了视紫红质(C9)标签,用于通过ELISA进行定量。
研究共纳入14只猕猴,这些动物均感染了带有条形码标记的SIVmac239M病毒。在感染后第9天开始,所有动物均接受每日皮下注射ART以抑制病毒复制。待病毒载量被有效控制后,研究组(8只动物)分别通过肌肉注射接受AAV9载体递送ITS61.01和ITS103.01抗体,而对照组(6只动物)则接受了对照抗体17-HD9。
实验过程中,研究团队对动物血浆中抗体浓度、抗药物抗体(ADA)反应、以及病毒反弹情况进行了系统监测。ART持续至60周后停止,随后动物们被频繁检测病毒载量,评估抗体持续表达对病毒反弹的影响。

文章图1 AAV递送针对SIV Env的抗体可延缓SIVmac239M感染猕猴的病毒反弹。(A)十四只猕猴通过静脉注射带有条形码的SIVmac239M(5000 IU)进行感染。从感染后第9天至第60周(灰色区域),所有动物接受每日一次的皮下注射抗逆转录病毒治疗(ART),治疗方案包括多替拉韦(2.5 mg/kg)、富马酸替诺福韦酯(5.1 mg/kg)和恩曲他滨(40 mg/kg)。在感染后第34周,八只动物接种了编码针对SIV Env的特异性抗体ITS61.01和ITS103.01的AAV9载体(浅红色、橙色和栗色),另外六只动物接种了编码对照抗体17-HD9的载体(蓝色)。使用定量RT-PCR检测血浆中的病毒RNA载量,检测阈值为15拷贝/mL(虚线)。每份样本的检测值为六个重复反应的平均值。灰色区域表示ART治疗期。(B) 治疗组(n = 8)和对照组(n = 6)中无病毒血症动物(<15 SIV拷贝/mL)的百分比差异(P < 0.005,Mantel-Cox检验)。
该研究首次证明,通过AAV载体实现Env特异性抗体的持续表达,可以在ART终止后有效遏制SIV的病毒反弹。这一成果不仅为动物模型中的HIV治疗带来了突破性进展,也为未来在人体内利用类似基因治疗策略实现ART终止后的长期病毒控制提供了理论依据和技术支持。未来,如何优化抗体组合与递送方案,以及克服病毒逃逸问题,将成为研究的重要方向。
总之,AAV介导的Env抗体传递为阻断病毒反弹提供了全新策略。通过持续表达高效抗体,不仅显著延长了猕猴体内的无病毒状态,也为探索终止ART后的长期病毒控制奠定了坚实基础。点击文末“阅读原文/Read more”,即可查阅完整论文,了解更多实验细节与数据支持。