Ta讀起來像特洛伊木馬計,關係複雜如雷雨,如今Ta正一步步邁向百年孤獨.
Ta是人類免疫缺陷綜合征病毒HIV.
如果現在告訴你百年內HIV將消失在人世間,不再會有人自然感染。Believe or not.
nn如果接著告訴你30年至50年後,不會再新增艾滋病感染病例,believe or not.
nn如果繼續告訴你艾滋病患者的離世不是源於病毒感染,而是繼發的癌症,抑制了HIV導致的癌症。HIV會更快的走向滅亡,Believe or not.
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回到特洛伊木馬
nnHIV是怎麼瞞天過海在短短几十年間危害的人類社會的.
nn那麼就要回到HIV病毒的生活史,我們將進入HIV的前世今生,為了讓大家更好的了解和預防病毒感染,微觀世界將用最簡單平實的語言來解釋,如果你有生物學基礎,或者你是病毒學同好,大可直接跳到文章中段,我們直接討論HIV將如何進入百年孤獨。
nn或許你知道HIV病毒恐怖,但你未必知道是什麼使Ta為什麼如此這般讓人不寒而慄.
nnTa的恐怖概括來就是三點:
nn- 突變容易。
- 攻擊人類免疫系統。nn
- 病毒遺傳物質可以整合到人類自身遺傳物質上,無法徹底清除病毒。
先從突變講起.
HIV屬於逆轉錄病毒,什麼是逆轉錄,為什麼又和突變有關係。HIV病毒的核酸物質比較特殊,什麼是核酸,就是遺傳物質,生物的一代代繁衍就是依靠遺傳物質,話操一點就是為什麼耗子長得像耗子,貓長得像貓,都是遺傳物質惹的禍。但是突變是什麼,就是貓可以白貓,黑貓,抓不到老鼠的貓,可以波斯貓,俄羅斯藍貓。這些都是遺傳物質的細微差距導致的。
nnnn那麼怎麼聯繫到HIV上, HIV的遺傳物質是RNA,這裡插入一下,我們可以粗獷的說生物的遺傳物質是DNA和RNA, HIV的RNA這個遺傳物質就像設計藍圖副本,可以複製出另一個HIV病毒,人依靠DNA可以構建出新的人(只是通俗易懂,高年級請不要扣字眼)。但是HIV病毒的RNA不能直接作為藍本去複製出新的病毒,而且為了長久的繁衍下一代,Ta的生活機制也更加複雜,
Ta的RNA先轉錄為病毒的DNA,然後病毒的DNA在整合到宿主的DNA上,就是嵌合到人類的DNA上,然後再複製出信使RNA(這裡為了更多的人可以理解,解釋為低一級別的遺傳物質,又與原始的HIV病毒的RNA不同)然後這個低一級的RNA會翻譯出蛋白,就是各種組成細胞的基本結構,然後細胞組成組織,再者器官,因為這裡病毒很簡單,Ta只需要合成出蛋白包裹住裡面的遺傳物質就成為了新的病毒。所以我們可以把信使RNA想成程序語言,表達出來的蛋白就是網站或者app。
nnnn終於可以講突變了
HIV的生活史上有四個環節(如圖A;B;C,D)才能最終產生病毒蛋白,那麼每一個環節只要稍稍的出點小瑕疵,那麼最後的病毒就會大不同。於是病毒學家無從下手,因為經典理論就是疫苗,如果全人類都打上疫苗,誰還能得病呢,就像消滅天花病毒一樣,但是HIV突變環節太多,你製造疫苗也要依靠HIV病毒的蛋白,那麼你製造的速度趕不上病毒突變的速度,或者覆蓋不了所有的突變類型。那麼生產疫苗就沒有意義,所以也是為什麼HIV很難清除的原因。
nnnn接著聊病毒的生活史,
nn我們講到了HIV可以將自身的病毒遺傳物質整合到人類細胞核里的遺傳物質里,然後這個就叫做潛伏(virus latency)是不是想到了余則成,這裡我們要簡單的介紹一下檢測技術,如何發現病毒入侵機體。我們可以檢查血液,或者分泌的粘液,比如唾液。我們可以檢查是否有特異性抗體表達,什麼是抗體,我們在下一段免疫學裡講,請稍等。我們還可以直接檢查是否有病毒合成。但是當HIV潛伏時,你什麼也查不到,一切顯示正常,但是當它再次出現,開始合成新的病毒時,患者的病情會比之前更嚴重。
nnnn所以HIV就像一部特洛伊木馬,Ta的狡猾絕不是你能輕易戰勝的,當初1981年美國最先發現這種病毒,在學術期刊上發表後,大家想要研製疫苗消滅之,同時病毒的鑒定發現人從美國轉投法國巴斯德研究所,美國政府想要在研製疫苗上發大財,強行召回研究人員,卻最後落得一場空.關於HIV的糾纏十年的美法法律糾紛。因為誰也無法戰勝HIV的virus latency。
nnnn好的, 我們還有第三點,HIV攻擊人類免疫系統沒有解釋,以及抗體是什麼。
nnnn想要說清楚我們就要進入玄妙的免疫學領域。病毒和人體免疫系統的鬥爭絕對是雷雨,就欄目主對免疫學的粗淺涉獵,什麼滿城盡帶黃花甲,宮鎖珠簾,甄嬛傳,羋月傳,琅琊榜的全部都不及一本免疫學中免疫細胞們與HIV病毒之間的勾心鬥角厲害。
要發大招啦。今天暫且只簡單的敘述各個細胞之間的關係,深入討論留到下一篇。HIV攻擊人類的免疫細胞,具體來說就是輔助性T細胞,而什麼是T細胞,就是一類進行免疫的細胞,就是遊走在全身各處的清除可疑物質的細胞, 反正就是細胞界的警察,而HIV就是黑社會。而這種被黑社會攻擊的細胞就是片警,片警沒了,戶籍檔案沒了,沒戶籍沒法查嫌疑人,所以另一種叫做殺傷性T細胞就不能清除被HIV感染的細胞,這個時候整個細胞社會就亂了套,沒了維護治安的,各種危險分子就蠢蠢欲動,所有的正常細胞就受到了危險,同時免疫細胞是為了保護機體,排除異己的,而異己就是癌細胞,於是,HIV在片警細胞中繁殖,沒人管戶籍,特警(殺傷性T細胞)細胞就沒法被激活去鎖定嫌疑人,又冒出其他的恐怖活動,於是癌細胞興風作浪,就出現了HIV感染引起的:
- 卡波西氏肉瘤
- 非霍金氏淋巴瘤
- 子宮頸癌。
不僅如此,HIV感染了片警細胞後,這時人體細胞的警察局系統就混亂了,當然,人類繁衍了這麼久,機體組織是很複雜完善了。於是軍隊細胞NK細胞(Nature killer cell)就會起作用來干預病毒的感染。而同時,HIV感染T細胞後,細胞表面會表達特殊的受體,受體會將信號傳導給NK細胞,來抑制NK細胞的免疫作用。如此看來,HIV就是天下無敵。
但是,陽盛必衰。
現在要講的講和你在生物學,病毒學,免疫學課本里有極大衝突的內容,首先我們有提到了輔助性T細胞也就是片警細胞,還有殺傷性T細胞就是特警細胞。這些細胞都能備份出記憶細胞,也就是所說的戶籍系統,如果病毒被記入戶籍,下次同樣的病毒入侵,將會有更強大的免疫反應,立馬就定位病毒消除掉,所以我們將這樣的免疫叫獲得性免疫,但是軍隊細胞NK細胞,以前大家認為是沒有記憶能力的,但是最新的研究發現,在針對病毒免疫時有記憶能力,於是希望就出現了。我們可以持續利用NK細胞去殺死HIV病毒感染的細胞,從而消滅掉HIV。
貌似這部雷雨里只有片警,特警,軍隊細胞和HIV,限於篇幅,我們將在下一期接著深挖其中的各種調控過程,絕對是一部雷雨欲來的宮斗大戲。如果你覺得不過癮,請稍耐心等待。
nnnn
好了,百年孤獨的魔幻主義要登場了。
nnnn回到最初的問題,如何百年內讓HIV消失,我們試想一下,如果所有的HIV宿主都不存在了,是不是病毒就無法生存,必然是滅亡。
nnnn那麼HIV宿主是全人類,當然不可能全人類移民外星球啦,那麼我們只能針對患者。這裡的寫作將變得嚴肅,是為了照顧病患的權益,這裡請不要有斷章取義的臆斷。科學從來沒有要去抹殺掉一部分人類。
最新的研究是為了能讓HIV患者能夠健康的生活同時不會引起HIV感染所導致的癌症。而在這個同時我們抑制病毒從潛伏過程進入重新激活過程,也就是攜帶者無法將病毒再次傳染給非攜帶者。
nnnn從而做到不再會有新的HIV病患的增加。
nn那麼回答第三個問題,我們怎麼讓病毒攜帶者不會患上HIV導致的癌症呢。
nnnn答案就在NK細胞。雖然HIV病毒感染片警細胞即輔助性T細胞,抑制獲得性免疫過程,機體的免疫系統被抑制,同時感染的T細胞表達特異的受體,(已經研究清楚,叫做PD1,這裡我們不深究,)PD1結合配體,從而抑制NK細胞。那麼,反過來,治療過程就是激活NK細胞,利用NK細胞來替代原來的免疫系統,也就是片警細胞和特警細胞。我們可以針對這個PD1受體製備出抗體,這裡我們終於可以講抗體,抗體是一種免疫蛋白質,簡單點就是Y字形狀的蛋白,它是有B細胞分泌,點對點識別異己物質。而生產出的抗PD1的抗體可以阻斷已感染HIV細胞對NK細胞的抑制信號,NK細胞被激活,將可以直接吞噬掉感染HIV的片警細胞也就是輔助性T細胞,同時NK細胞還能激活殺傷性T細胞,就是特警細胞,這時你的免疫系將抑制作用減輕,同時他們也有機會能夠識別異己,能夠保護機體,極大降低HIV感染的高致癌率。從而給於攜帶者更健康和安全的機體環境。
nnnn而且這種重新激活NK細胞的療法已經開始了試驗,而成功的臨床將使病毒攜帶者的免疫系統得到恢復,通過定期的治療,可以使得病毒永遠處在潛伏期。而是攜帶者能有較之從前更好的自身保護系統。
nnnn是的,可能你會覺得這個想法幼稚,但有時候科學就是幼稚的,只有幼稚過,它才可以一步步走向成年。你不禁想反問為什麼是50年是100年,這裡我只能告訴你這是學術的推論,需要成功的案列,需要大家的理解,需要社會的幫助,科學從來就不是可以解決一切。100年只是預估,因為到時我們這代人將不復存在,希望HIV也會和我們一樣塵歸塵,土歸土。
nnnn
是的,對於HIV,我們沒有找到治癒案列,除了半例,可以看我之前的回答
是的你有很多想問,想要討論和反駁我這裡貼出之前關於HIV的回答。
長沙市嶽麓區艾滋病警報,發現106名學生感染艾滋,如何看待這一新聞? - 知乎Final
微觀世界只歡迎不玩文字遊戲的學術討論。
Reference:
Alter, Galit, et al. "HIV-1 adaptation to NK-cell-mediated immune pressure." Nature 476.7358 (2011): 96-100.Porichis, Filippos, and Daniel E. Kaufmann. "Role of PD-1 in HIV pathogenesis and as target for therapy." Current HIV/AIDS Reports 9.1 (2012): 81-90.Boily, Marie-Claude, et nal. "Heterosexual risk of HIV-1 infection per sexual act: systematic nreview and meta-analysis of observational studies." The Lancet infectious diseases 9.2 (2009): 118-129.Mahajan, Anish P., et al.n "Stigma in the HIV/AIDS epidemic: a review of the literature and nrecommendations for the way forward." AIDS (London, England) 22.Suppl 2 (2008): S67.Douek, D. C. "Disrupting T-cell homeostasis: how HIV-1 infection causes disease." AIDS reviews 5.3 (2002): 172-177.Freeman, Michael L., et al. "Cytokines and T-cell homeostasis in HIV infection." Journal of Infectious Diseases 214.suppl 2 (2016): S51-S57.Lam, Viola C., and Lewis L. Lanier. "NK cells in host responses to viral infections." Current Opinion in Immunology 44 (2017): 43-51.推薦閱讀:
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