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基因突變,抗愛滋利器

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科學家發現,帶有CCR5-Delta32基因突變的人,天生對愛滋病有免疫力。

因為位於人體免疫細胞表面的CCR5蛋白質在突變後就無法與愛滋病病毒結合,病毒也就沒辦法進入細胞引發感染。這項機制已用於研發模仿CCR5-Delta32突變的新藥,而此類藥物也已成為愛滋病雞尾酒療法的固定班底。不過近年來,基因科技的創新可望能讓CCR5-Delta32突變,衍生出更有效的抗愛滋療法。

根治愛滋病的現有挑戰

模仿CCR5-Delta32突變的新藥讓愛滋病得以控制,但是病人必須終生服藥,而且劑量如果不足,愛滋病病毒仍有辦法鑽入未受保護的細胞進行複製;反之,劑量過高又會造成許多副作用。此外,愛滋病病毒的演化相當快速,會不斷對現有藥物產生抗藥性。所以現在的服藥治療也只能盡量抑制病毒繁殖,讓病毒在體內「共存」而非「根除」。不過這一切,將隨基因科技的發展而出現轉機。

「柏林病人」啟發新的愛滋病治療方向

在2007年,一位名為Timothy Ray Brown的美國人躺上手術台,準備接受骨髓移植治療白血病。Timothy也是一位病齡12年的愛滋病患者,而他接受的骨髓正好來自一位帶有CCR5-Delta32突變的捐贈者。因為Timothy在德國的柏林染病,後來也是在柏林接受骨髓移植,所以他被封為「柏林病人」;而這項封號在全球醫界很快的傳播開來,因為柏林病人是世界上首位感染愛滋病後痊癒的人。Timothy在接受兩次骨髓移植後,白血病獲得治癒;但更神奇的是,Timothy體內的愛滋病病毒量和相關抗體在術後就持續下降,三年後體內已完全偵測不到任何愛滋病病毒。即使停藥後,病毒迄今也未再出現。這應該是因為骨髓捐贈者本身帶有的CCR5-Delta32突變,隨移植過程轉移給Timothy所致。這也讓醫界意識到:如果能夠改變基因,就有機會根除愛滋病!

基因治療不再只是口號!

骨髓移植雖可改變全身血球細胞的基因,但不是很能普及的療法。首先,找到骨髓可配對又帶有CCR5-Delta32突變的捐贈者相當困難,機率跟中樂透差不多;再來,骨髓移植的風險過大,對於一般沒有白血病且病情控制良好的愛滋病患者絕對弊大於利;最後,醫師無法保證捐贈的骨髓只有好的基因突變。不過現在已可利用最新基因科技直接修改愛滋病患者自己細胞的基因:2014年,美國賓州大學發表一項臨床試驗結果,證實可以從愛滋病患者抽出免疫細胞,再利用像是剪刀的酵素修剪CCR5基因的關鍵區域,人工製造出CCR5-Delta32突變。這些帶有CCR5-Delta32突變的細胞可再植回患者體內,幫助患者重建正常免疫功能。試驗結果顯示受試者的免疫功能逐漸恢復,體內的愛滋病病毒量也持續下降,少數病人身上甚至完全偵測不到病毒!目前這些病人多能停用傳統的愛滋病雞尾酒療法,免除終生服藥的麻煩與諸多副作用。而現在這種療法唯二需克服的問題,就是降低費用讓更多病友得以受惠,以及將相關成果運用在骨髓細胞,讓全身的血球和免疫細胞都能成功帶有CCR5-Delta32突變。

從對抗愛滋 看到基因治療的巨大潛力

人類使用藥物與愛滋病病毒纏鬥已經有數十年的歷史,但一直無法有效根治這項疾病。患者病情雖能控制,卻仍時時受到病情可能突然惡化的煎熬以及藥物副作用的衝擊。基因治療在過去的進展相當緩慢,不過近年來已獲得許多重要成果,可望顛覆愛滋病或其他疾病的現有治療。隨著基因篩檢、分析、和修飾的技術愈來愈成熟,治療費用勢必可大幅降低,世紀黑死病—愛滋病不再是絕症的一天,值得期待!

探索園地

1. 探索「柏林病人」的故事
Hannah Osborne. Timothy Ray Brown: World’s only person cured of HIV speaks about stem cell transplant experience (Jan 06, 2015).

2. 深入了解賓州大學的研究
Tebas P et al. N Engl J Med 2014; 370:901-910. Gene editing of CCR5 in autologous CD4 T cells of persons infected with HIV.

圖片來源:zh.wikipedia.org

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