Wistar研究所疫苗和免疫治疗中心助理教授、论文合著者Mohamed Abdel-Mohsen博士说:“我们发现糖免疫检查点相互作用是一种新颖的机制,它允许艾滋病毒感染的细胞逃避免疫监视。”“我们开发了一种新方法,选择性地针对这些感染细胞表面的相互作用。”
治愈或长期缓解仍然是艾滋病毒研究的圣杯。目前的治疗方法可以将艾滋病毒降低到检测不到的水平,但不能完全根除它。当治疗停止时,这种疾病通常会迅速复发。即使在得到控制的情况下,艾滋病毒也会增加其他健康问题的风险,包括神经系统疾病、心血管疾病和癌症。
在这项新研究中,研究人员观察了一种名为唾液酸的糖分子,这种糖分子位于艾滋病毒感染细胞的表面。这些糖与一种叫做siglecs的特殊受体结合,这种受体位于对抗疾病的“天然杀手”免疫细胞的表面。当被激活时,这些受体作为抑制剂,抑制杀伤细胞并使它们停止杀伤。“我们想,‘这些感染艾滋病毒的细胞是否可能利用这种相互作用——用这些糖覆盖自己,以逃避自然杀手免疫监视?”“Abdel-Mohsen说。
Abdel-Mohsen实验室发现确实如此,这些被感染的细胞可以利用这种抑制联系来逃避免疫监视。研究人员随后研究了他们是否可以操纵这种联系,使杀手细胞更有效地杀死感染艾滋病毒的细胞。首先,他们观察从杀手细胞中禁用抑制剂是否会释放出它们全部的杀伤能力。然而,这会导致免疫细胞不分青红皂白地攻击,摧毁健康和不健康的细胞。研究人员随后将注意力转向HIV细胞。他们使用一种叫做唾液酸酶的酶来去除激活免疫抑制剂的唾液酸糖。然而,这又影响了所有的细胞,导致杀手细胞不分青红皂白地攻击。最后,他们研制出了一种与HIV抗体相结合的唾液酸酶。这种抗体-唾液酸酶结合物只针对HIV细胞上的唾液酸。随着唾液酸从这些细胞中移除,免疫杀手细胞攻击并杀死了感染艾滋病毒的细胞,而不去伤害健康的细胞。
Abdel-Mohsen说:“杀伤细胞成为了艾滋病毒感染细胞的超级杀手,它们现在以一种选择性的方式攻击它们。”他补充说:“这一发现可能是艾滋病毒治疗的‘休克和死亡’方法中缺失的一环,过去几年来,这种方法一直是研究的重点。”这一过程分为两步:首先将潜伏的艾滋病毒“休克”出来,这样就可以检测到它,然后刺激免疫系统一劳永逸地“杀死”病毒。然而,虽然已经发现了逆转潜伏期的有效方法,但科学家还没有找到一种方法,使艾滋病毒感染的细胞在重新激活后更具杀伤力。莫森说:“我们可能会感到震惊,但还没有造成伤亡。”“我们的方法实际上增加了艾滋病毒感染细胞的杀伤敏感性,这是艾滋病毒领域尚未满足的首要需求之一。”
第一作者Samson Adeniji博士是Wistar的博士后研究员,他指出,该团队的方法可以与目前正在临床试验中研究的广泛中和抗体疗法相结合进行测试。他说:“通过结合各种方法,我们可以把这些免疫细胞从警察变成某种机械警察。”
研究人员还指出,除了艾滋病毒,这种方法还可以在临床应用于治疗其他可能逃避免疫系统的传染病,包括肝炎和COVID。接下来,该团队将继续进行动物研究,以在体内测试他们的发现。他们还在研究艾滋病病毒上的其他糖分子,这些糖分子可能起到与唾液酸类似的作用。Abdel-Mohsen说:“hiv感染的细胞很可能通过许多潜在的糖免疫检查点来逃避免疫监视。”“我们正在研究其他机制以及如何打破它们。”
Journal Reference:
Opeyemi S. Adeniji, Leticia Kuri-Cervantes, Chenfei Yu, Ziyang Xu, Michelle Ho, Glen M. Chew, Cecilia Shikuma, Costin Tomescu, Ashley F. George, Nadia R. Roan, Lishomwa C. Ndhlovu, Qin Liu, Kar Muthumani, David B. Weiner, Michael R. Betts, Han Xiao, Mohamed Abdel-Mohsen. Siglec-9 defines and restrains a natural killer subpopulation highly cytotoxic to HIV-infected cells. pLOS pathogens, 2021; 17 (11): e1010034 DOI: 10.1371/journal.ppat.1010034