張田勘
剛剛,科學家已宣布有三種備選的HIV疫苗(HVTN 702、Imbokodo和Mosaico)正進入最后的試驗階段。如果一切順利,最快2021年,首批艾滋病疫苗就可能獲準上市。與此同時,中國研究人員也宣布,中國自主研制的艾滋病疫苗DNA-rTV也啟動了臨床試驗,目前正在進展中。
如果艾滋病疫苗研發出來,是否就可以戰勝艾滋病?
神秘的肺部感染
1981年,美國疾病控制和預防中心(CDC)發布了一份醫學報告,記錄了5名神秘的肺部感染同性戀患者,他們就是最初被診斷的5名艾滋病患者。今天,人類抗擊艾滋病已經進入到第三十九年,雖說還不能完全治愈艾滋病,但是,通過藥物治療,是可以控制艾滋病的,也就是帶病生存。而且,現在通過疫苗預防艾滋病也有了一線曙光。
那么,艾滋病是如何摧毀人體的呢?
艾滋病病毒(HIV)進入人體內的免疫T細胞后,在其中繁殖和復制自身,同時破壞T細胞監控和攻擊外來入侵者如細菌、病毒的能力,最終使得人體免疫力下降。經過長達5年,甚至10年的發展,就會完全摧毀人體的免疫系統,就像進入一個衣柜的白蟻會越來越多地繁殖,最終把衣柜大部分和全部啃蝕掉一樣。
當HIV把人體的免疫T細胞功能摧毀后,HIV感染者和艾滋病患者連普通的感冒都不能抵抗,就更不用說一些大的疾病。由于免疫力低下,他們會患多種疾病,包括肺結核、腸炎、肺炎、腦炎等。艾滋病晚期病人常常并發癌癥,并由于身體的極度衰竭而死亡。
當然,感染了HIV也并不可怕,首先是可以服用抗病毒藥物。HIV入侵T細胞并在T細胞中復制其自身需要一些條件,如逆轉錄酶、蛋白酶等,根據這些特點,研究人員研制了一些可以抑制HIV復制自身的藥物。此外還有融合抑制劑,作用是阻止HIV進入T細胞和感染T細胞。
所有這些藥物需要配合來服用,至少需要三種或以上,因此也稱為“雞尾酒療法”。這種治療方式一是可以充分發揮藥物的各種抑制HIV復制的途徑,二是可以防止HIV產生耐藥性。而且,從剛開始只有一種HIV的藥物(齊多夫定),到今天研究人員已研發出六大類、30多種抗HIV的藥物,可供HIV感染者和艾滋病患者選擇使用。
艾滋病的雞尾酒療法已經被證明是有效的。2008年,加拿大英屬哥倫比亞省卓越中心的艾滋病研究團隊對歐洲和北美的43355名HIV感染者和艾滋病病人的研究表明,只要堅持按雞尾酒療法來服藥,他們也會像普通人一樣,擁有一個正常的人生。
如果患者是女性,她們能夠結婚和育子,并且能看到孩子長大成人。如果她們正在上學,能夠從大學畢業,或者她們能繼續有一個完整的成年人的預期壽命。這個壽命可達到69.4歲。雖然男性患者的壽命稍短一些,但是也可以活到現代人的正常壽命,約65歲。
在中國,也有這樣的病人。1995年,上海的小雪(化名)剖腹產大出血,在醫院輸血時感染了HIV,直到10年后再度懷孕時才被告知感染,其丈夫劉杰(化名)也被確認感染HIV。但是,小雪通過艾滋母嬰阻斷成功產下健康的兒子。20多年過去了,這對染上HIV的夫婦依靠服用抗HIV的藥物維持著正常生活,他們的一兒一女也非常健康,女兒大學畢業后已經工作,兒子正在上初中。
除了藥物可以治療和控制艾滋病癥狀外,世界上也有一例被視為是完全治愈了的艾滋病病人,他叫蒂莫西·雷·布朗,也稱為“柏林病人”,因為是在德國柏林發現和治療的,采用的是骨髓移植療法。布朗不僅患有艾滋病,還患了白血病,接受骨髓移植是為了治療白血病。治愈艾滋病是無心插柳,因為他接受的骨髓中有一種T細胞的基因突變,稱為CCR5-Δ32基因突變。這個基因突變可以阻止HIV入侵T細胞。
艾滋病疫苗
“柏林病人”證明基因療法可有效治療艾滋病,具體方法就是找到那些有基因突變的人,采用他們的骨髓進行移植治療。但是,這種療法需要供者和受者的血型和白細胞類型相匹配,實際上匹配率很低,而且治療費用又昂貴,無法成為一種大眾化的常規療法。要完全治愈艾滋病,還需要研發更有效的藥物。
因此,戰勝艾滋病的希望也就落在了預防身上,如果能研發出疫苗,就可以像戰勝天花一樣戰勝艾滋病,因為天花主要是靠接種疫苗消滅的。同時,現在人類即將戰勝的另一種疾病——脊髓灰質炎(小兒麻痹癥),主要也是靠全球性接種疫苗實現的。
疫苗的原理是,把引起人患病的病原體,如細菌、病毒的一部分,包括它們的部分蛋白、分子和外殼等制成疫苗,注射到人體,可以刺激人體免疫系統產生對抗它們的抗體。一旦后來有相同的細菌和病毒入侵時,體內的免疫細胞和抗體就會識別這些病原體,然后吞噬和消滅它們,讓人免患疾病。
對艾滋病的疫苗研發也是基于這個原理。
艾滋病疫苗RV144是迄今產生過最好效果的疫苗。2009年在泰國進行的人體試驗表明,這種疫苗使HIV感染人體的概率降低了31%。但是,這個保護率仍然很低,無法推廣使用。因為一種疫苗要達到60%以上的保護率,才被認為具有保護意義,值得生產和使用。同時,這種疫苗的效力在第十二個月時可以高達60%,但是到第四十二個月時,效力減少到31.2%。
艾滋病疫苗研發遲遲難以成功有很多原因,其中一個重要原因是,HIV比較復雜,除了有1型和2型外,還有10多個亞型,而且HIV具有多變性。RV144疫苗只是提取了HIV外殼上的一種蛋白(稱為gp120)來研制的。這只是HIV的一個很小的成分,盡管注射到人體可以刺激免疫系統產生相應的抗體,但抗體的水平不高,而且也難以識別其他亞型的HIV,因此對HIV的攻擊力不強,也難以消滅HIV。
因此,現在研發HIV的一個策略是,研制馬賽克疫苗,即利用HIV的不同部分組裝成馬賽克,也稱為嵌合體。具體做法是,把不同類型的HIV的基因片段整合在一起,制成疫苗后,可以刺激人體免疫系統產生對抗多種亞型的HIV。
現在,研究人員最看好的就是馬賽克疫苗。美國哈佛大學醫學院等機構的研究人員現在利用HIV的3種主要蛋白(Env、Gag和Pol)制成了一種馬賽克疫苗。在對恒河猴接種該疫苗后,馬賽克疫苗對恒河猴的保護作用高達87%-90%。根據動物研究結果推論,這種疫苗也可能保護87%-90%的人,因此可能算是一種理想的疫苗。但是,需要進行人體試驗后才能知道結果。人體試驗結果至少要到2023年才會獲得。
馬賽克疫苗研究團隊認為,如果這一疫苗能保護至少65%的人,就是很大的成功。當然,這不意味著有了疫苗就可以高枕無憂。HIV很復雜,還會迅速變異,因此可能會降低疫苗產生的免疫保護力。
未來,如果能研究一種可以保護90%以上的人的HIV疫苗,就離戰勝這種疾病不遠了。所謂戰勝并不代表艾滋病徹底消失,即便有疫苗和更多的有效抗御艾滋病的藥物,艾滋病也不會消失,只是代表著會很少有人得病,而且患病后有藥物可以治愈。因此,還是需要積極預防,主要是從性接觸、醫源性接觸(如輸血和治療疾病)、母嬰傳播等三個方面進行預防和保護。