HIV 攻克免疫系統之速度較先前認定為快

HIV conquers immune system faster than previously realized
http://www.physorg.com/news135604272.html

July 18, 2008

對於感染 HIV-I 後第一時間所發生最早事件的新研究證明，這種病毒予以免疫系統驚人打擊的時間比先前的理解還要更早。根據 Duke 大學醫學中心的科學家表示，這指出能成功介入的機會之窗（window of opportunity），取決於狀況很可能只有在傳染之後幾天 -- 而非如研究者先前所認為的 -- 幾週。

出現在八月號的 Journal of Virology，這項發現也許對似乎令人氣餒之 HIV/AIDS 有效疫苗的設計構成挑戰。不過研究者表示，這項研究也產生了一份藍圖，指出「一種成功的疫苗看起來應該像什麼」，還有，這樣的疫苗何時有作用的必要。

到目前為止，科學家相信，要在 HIV-1 感染過程中介入的機會之窗位於傳染與發展出一個確立之受感染 CD4 T 細胞庫（pool）的三到四週間。HIV-1 透過入侵與殺死 CD4 T 細胞，體內關鍵的傳染戰鬥者，來癱瘓免疫系統。

"但這項新研究證明，HIV-I 很早就對免疫系統造成許多傷害，而我們現在覺得，最有效的介入機會是在感染後 5-7 天，" Barton Haynes M.D. 說，本研究資深作者，同時也是 Duke 大學醫學中心 CHAVI 主任。

Haynes 表示，這項發現指出，一個最理想的疫苗策略將會是一種雙重打擊：首先，在傳染之前儘可能建立大量免疫力，這十分類似典型疫苗所為，在接下來幾天之後，透過某種機制引發一種強烈的、第二波的、基礎深厚的（broad-based）抗體反應。"迄今，疫苗候選者大多遵循一種單一策略。現在我們知道我們需要活化免疫系統的多重武器，而且對於何時要這麼做，我們有了更好的點子。"

這項結論來自對 30 位新近感染 HIV-1 者的研究。來自這些人的血漿每隔三天取樣一次，持續數個月 -- 在傳染竄升階段的前、中、後，這時 HIV-1 快速繁殖，並朝其病毒載量（viral load）峰值邁進。在測量這段期間、這些樣本內，四種 CD4 T 細胞死亡產物的濃度中，他們能夠追蹤與建立病毒毀滅路線的時刻表。

CD4 T 細胞死亡的四種副產品包括：TRAIL（tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand，腫瘤壞死因子相關之細胞自毀誘導配體）、Fas ligand、TNF receptor type 2 與血漿微粒（plasma microparticles）、一小塊細胞膜（在細胞死亡與分解之後，那會破裂且在血漿中四處漂流）。

研究者發現 TRAIL 濃度在滿一週後（7.2 日）、病毒載量峰值之前（大約是 HIV-1 傳染後 17 天）顯著地增加，指出在傳染的最早期階段中，稱之為隱食期（eclipse phase），TRAIL 也許實際上開始或加快 HIV-1 對於 CD4 T 細胞的破壞。相較之下，他們發現其餘三種細胞死亡產物在病毒載量峰值期間最顯著地上升。

"這所證明的是，顯著的 T 細胞死亡所發生的時間比我們先前所認為要早，而且 TRAIL 本身也許是增加細胞死亡的共犯，" Haynes 說。"這讓我們相信，成功介入的時間範圍離傳染的時間點更加接近。"

研究者亦檢查細胞死亡產物對於 B 細胞的效應，免疫系統的另一種武器，負責抗體的創造。先前研究已證明，抗體對於 HIV-1 的回應 "太小，也太慢了" -- 在病毒達到高峰，且受感染的 T 細胞倉庫業已建立之後才出現。

在經過一連串針對周邊血液細胞（peripheral blood cells）的試管實驗室實驗後，科學家發現微粒抑制了 IgG 與 IgA 的濃度，這二種抗體通常保護一個人免受傳染。"這很重要，因為許多科學家相信，作用迅速的記憶 B 細胞反應以及 T 細胞反應，將為對抗 HIV-1 所需，" Nancy Gasper-Smith, PhD，本研究第一作者。

NIH 人類免疫部門首長，Daniel Douek, M.D., PhD 表示，這項研究闡明了傳染最早期階段的關鍵事件。"這一群人相當難能可貴。從 TRAIL 上升的濃度很明顯的可以知道，身體在血漿病毒載量到達峰值之前已經感覺到病毒了。這指出病毒開始造成損害的方式，也許與已描述完善的、腸道 CD4 T 細胞的大量消耗無關，那在峰值病毒載量附近變得顯而易見。對臨床實行來說，這表示抗病毒治療與疫苗必須起作用的機會之窗，正變得非常狹隘。"

"這些與其他研究，那最近揭露更多關於 HIV-1 的奇異本質，賦予我們寶貴的資訊，那使我們離建立一個基本的科學基礎更加靠近，那能導致疫苗設計的新穎科技，" Haynes 說。

※ 相關報導：

＊ Induction of Plasma (TRAIL), TNFR-2, Fas Ligand, and Plasma Microparticles after Human Immunodeficiency Virus Type 1 (HIV-1) Transmission: Implications for HIV-1 Vaccine Design
http://jvi.asm.org/cgi/content/abstract/82/15/7700

Nancy Gasper-Smith, Deanna M. Crossman, John F. Whitesides,
Nadia Mensali, Janet S. Ottinger, Steven G. Plonk,
M. Anthony Moody, Guido Ferrari, Kent J. Weinhold,
Sara E. Miller, Charles F. Reich III, Li Qin,
Stephen G. Self, George M. Shaw, Thomas N. Denny,
Laura E. Jones, David S. Pisetsky, and Barton F. Haynes
Journal of Virology, August 2008, p. 7700-7710, Vol. 82, No. 15
doi: 10.1128/JVI.00605-08

＊ Novel computational model describes the speed at which HIV escapes the immune response
http://www.physorg.com/news135583511.html

＊ 案例：母親預先咀嚼食物將 HIV 傳染給小孩
＊ 揭露 HIV-1 套膜的致命弱點
＊ T 細胞「奈米管」或能解釋 HIV 如何攻克人類
＊ DNA 結節將病毒基因緊緊堵在外殼中
＊ 科學家發現能防止 HIV 擴散的蛋白質
＊ 研究者確定使 HIV-1 發生突變的 DNA
＊ HIV 感染源於少數病毒
＊ 感染與毒素如何發動細胞的自我毀滅與警告系統？
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