在感染初始階段阻止HIV

在奧地利科學基金會FWF資助的一個項目中，奧地利因斯布魯克醫(yī)科大學研究員Doris Wilflingseder對 HIV感染的最初階段開展研究，在這個階段，人體免疫系統(tǒng)仍然有可能阻止這種病毒。

Wilflingseder說，“全世界的研究實驗室對HIV已進行了30多年的深入研究”，而且在這段時間里，這種病毒一直在抵抗有效的療法。Wilflingseder補充道，“這種病毒非常快地發(fā)生突變，而且與我們的免疫系統(tǒng)開展貓捉老鼠的游戲。”她領(lǐng)導的一個研究團隊正在研究這種病毒與免疫系統(tǒng)之間的相互作用---在這種病毒傳播之前，人體可能仍然能夠讓自身免受它的攻擊。

初始接觸是關(guān)鍵時刻

已知HIV會整合到輔助性T細胞的基因組中，這就使得這種病毒變得非常危險。輔助性T細胞是人體免疫系統(tǒng)的一個重要的組成部分。這些細胞并不能夠有效地抵抗這種入侵者，反被這種病毒利用，因此支持它發(fā)動攻擊，直到免疫系統(tǒng)最終癱瘓。

Wilflingseder解釋道，“我們的方法認為粘膜中的免疫系統(tǒng)與這種病原體之間的初始接觸是關(guān)鍵時刻。”她將她的賭注押在補體系統(tǒng)，即免疫系統(tǒng)中能夠立即破壞病原體的一部分。她解釋道，“我們的免疫防御系統(tǒng)的這一部分并不為大多數(shù)其他的研究團隊所考慮，盡管它是HIV急性感染階段的一個關(guān)鍵因素，能夠有助于成功地抵抗這種病毒。”基本上，補體系統(tǒng)包被著入侵的HIV，因而對它進行標記以便免疫細胞能夠識別。樹突細胞隨后能夠?qū)⑦@種病毒視為入侵者，并且馬上行動起來。皮膚和粘膜中的樹突細胞捕獲它們認為是外來物質(zhì)的東西，并且它們的獵物“免費地”移交給輔助性T細胞和殺傷性T細胞。

“我們的臨床試驗和研究已表明補體系統(tǒng)包被的HIV確實更容易被樹突細胞檢測到，而且相比于沒有攜帶著免疫標志物的病毒，效應(yīng)細胞更有效地抵抗它們。”

基于細胞培養(yǎng)物的研究結(jié)果，一種治療性疫苗在原則上是有可能獲得的---也僅是原則上的，這是因為細節(jié)決定著成敗。在這種情況下，機會之窗僅開放兩個星期。Wilflingseder注意到，“在此之后，我們觀察到HIV特異性的抗體產(chǎn)生了，但在那兩個星期里，這些抗體識別這種病毒，但并不中和它。通過這種方式，樹突細胞傳遞的免疫反應(yīng)再次發(fā)生變化，這是因為這些細胞上的其他受體被活化了。”

Wilflingseder 說，“就目前而言，我們的研究旨在感染初期更好地了解免疫系統(tǒng)和這些包被過程。我們希望這將有助我們發(fā)現(xiàn)強化免疫系統(tǒng)的方法，即便在HIV慢性感染階段，也是如此。”

新模型的潛力

Wilflingseder確實在另一個領(lǐng)域取得確定的成功和進展。借助于細胞培養(yǎng)，她開始并完善了她的研究。她總結(jié)道，“細胞培養(yǎng)物往往比較簡單。它們并沒有我們在不同的組織中發(fā)現(xiàn)的更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。”長期以來，科學家們通過開展動物實驗來避開這個缺點。“但是如今，我們正在建立非常好的三維細胞培養(yǎng)模型。實驗室生長的三維結(jié)構(gòu)和類器官進一步地提高我們的機會。”

Wilflingseder相信動物實驗不僅是可疑的，而且在很多情況下也是可以替代的。“我與生理學家和生物信息學專家密切合作開發(fā)三維培養(yǎng)方法。”在這個過程中，Wilflingseder貢獻了她的專業(yè)知識和對三維培養(yǎng)的直觀理解。“直觀地了解何時更換培養(yǎng)基和何時獲得樣品是比較重要的。”她相當頻繁地證實合適的時間并不遵循一種有規(guī)律的模式。為了弄清楚這一點，需要經(jīng)驗和創(chuàng)造力。“這就好比烹飪。令人吃驚的是，能夠做飯和烹飪的人也具有很好的細胞培養(yǎng)本能。”這種新的模型提供一種更好的方法，更重要的是提供了一種涉及人體免疫系統(tǒng)的方法，用于在一種更相關(guān)的系統(tǒng)中研究癌癥和感染。