HIV治愈不再是幻想？首个人体基因疗法临床试验数据公开！
基因疗法作为前沿治疗手段，正逐步揭开HIV治愈的新篇章！
整理 | 静心
在人类与艾滋病毒（HIV）的长期斗争中，科学界始终致力于寻找一种能够彻底根除这一致命病原体的有效疗法。随着生物技术的飞速发展，基因疗法作为一种前沿的治疗手段，旨在通过直接修改或替换患者体内的基因序列，从而实现对HIV的精准打击和持久控制。
近年来，多种基于不同机制的基因疗法被提出并应用于HIV的治疗研究。近日，在2024国际艾滋大会（AIDS 2024）上，HOPE （美国）的Raif 教授与Kirby （澳大利亚）的 教授携手主持了一场研讨会，以总结基因编辑工具在治愈HIV方面的最新进展和挑战。
现将精要内容整理如下，以飨读者~
基因编辑在HIV治疗中遇何难题？
图1：Ben 博士作精彩报告
荷兰阿姆斯特丹大学医学中心的Ben 博士阐述了基因治疗领域的现状与挑战。他指出，尽管基因治疗在单基因疾病领域取得了显著成效，但面对HIV的复杂特性，实现完全治愈仍是一项艰巨任务。
-Cas系统作为先进的基因编辑工具，通过精确识别并切割HIV DNA，展现出治疗潜力。然而，其随后的DNA修复过程，特别是非同源末端连接（NHEJ），在试图修复断裂DNA时，可能引发包括有害突变（削弱病毒）与无害突变（潜在病毒逃逸路径）在内的多样化变异（如图2）。
为克服这一难题，双抑制剂策略被提出以增强疗效并提升耐药阈值。但同时，检测技术的局限性，特别是PCR等方法，可能无法全面捕捉DNA修复过程中的复杂变异，如大片段缺失（LDs），这些变异对宿主基因组的影响深远且难以预测。因此，优化检测手段与深入理解DNA修复机制成为关键，以精准构建-Cas抗病毒策略。
鉴于HIV-1在基因组中的随机整合特性，LDs的发生频率与影响范围广泛，这迫使临床在追求疗效的同时，必须严格评估并管理基因编辑带来的全面风险。为此，研究人员构建了报告细胞系（如图3），通过颜色变化直观监测LDs的发生。实验结果（如图4）显示LDs在-Cas处理下频繁发生，且其发生率接近常规编辑事件的一半，进一步凸显了基因编辑的复杂性和监测LDs的重要性。
展望未来，Ben 博士表示研究将重点关注优化-Cas系统，以降低LDs发生频率，并借助小鼠肿瘤发生模型更准确地评估其潜在风险。同时，他强调在基因编辑，特别是HIV治愈相关的临床试验中，必须实施密切且长期的患者监测，以确保治疗的安全性和有效性。
图2：-Cas切割（HIV失活与逃逸）
图3：报告细胞系
图4：实验结果
EBT-101基因疗法首秀：安全性良好！
图5： 教授作精彩报告
华盛顿大学圣路易斯医学院的 教授分享了关于基因编辑技术应用于HIV治疗的首个人体临床试验数据。她强调，该研究关注病毒载量已稳定抑制但在抗逆转录病毒治疗（ART）中仍面临挑战的HIV感染者。
教授指出，尽管ART显著降低了HIV病毒的复制和传播，但潜伏性HIV及其引发的慢性炎症仍是实现功能性治愈的主要障碍。EBT-101作为首个利用腺相关病毒9型（AAV9）递送多重-技术的体内基因疗法，旨在精准切除潜伏的HIV前病毒基因组，为HIV的功能性治愈开辟新途径。
教授进一步指出，本研究采用创新的-Cas9多重基因编辑策略，结合AAV9载体精准递送系统，通过两个特异性引导RNA分别靶向HIV基因组的LTR和gag区域，实现病毒基因组的三个位点切割，旨在高效灭活病毒并减少逃逸风险，同时利用AAV9的广泛细胞渗透性，力求全面清除潜伏病毒。
教授继续阐述道，本研究最终招募了6名ART治疗下无病毒血症的HIV感染者（男性），并设置了两个剂量组进行AAV9载体的静脉注射（如表1），验证了EBT-101的安全性与良好耐受性，无严重不良事件或补体毒性发生，展现了其作为治疗手段的安全性潜力。
进一步分析显示，EBT-101在血液及CD4+ T细胞中实现了有效分布，且未发现向生殖系统的传播，为未来拓展至女性治疗提供了希望。此外，尽管部分受试者因抗体筛选失败，但免疫反应可控，未引发严重毒性。值得一提的是，一名受试者在治疗期间病毒反弹显著延迟，预示EBT-101可能有效减少HIV病毒储存库，为HIV治疗策略开辟新径。
简而言之，EBT-101在本研究中安全性良好，无脱靶DNA损伤等严重问题，且在血液与CD4+ T细胞中分布良好，为其广泛应用打下了坚实的基础。尽管有少数精液样本的特殊情况，但这不影响其未来在大规模人群中的研究和应用前景。
展望未来，随着载体技术的进步，EBT-101有望实现更低剂量、更高安全性和疗效的优化，当前的构建与制造工艺也已显著提升。 教授表示将继续优化EBT-101，以期提高HIV患者的治疗效果和生活质量。
表1：EBT-101的研究设计及内容
治愈HIV的新希望：B细胞工程
图6：欧天玲博士做精彩报告
在HIV研究领域，B细胞工程技术正引领变革。美国布罗德研究所的欧天玲博士强调，等基因编辑技术已赋能科学家设计工程化B细胞，这些细胞能精准识别并广泛中和HIV及其变异体，有效克服病毒变异难题。这些工程化B细胞不仅高效阻断病毒入侵[2]，还通过进化抗体策略应对病毒变异，为HIV防治开辟了新方向。
广泛中和抗体（bnAbs）作为核心，针对HIV包膜保守位点展现强大中和力，但受糖盾遮蔽影响[3]。bnAbs凭借超长CDR H3环等独特特征，突破障碍与病毒深度结合，其复杂性源于人类特有基因，导致动物模型难以模拟。科学家正积极利用模型研究bnAbs，推动HIV疫苗与治疗策略的进展。
面对bnAbs开发难及小鼠模型验证受限的挑战，研究人员通过直接修饰B细胞受体，利用技术引入bnAbs关键特征，如长CDR H3环和特定基序，以优化抗体与HIV保守表位的结合，促进HIV疫苗与治疗策略的创新突破。
在HIV-1疫苗模型的研究中，欧天玲博士团队运用基因编辑技术成功重编程B细胞受体HCDR3区域，融合人类抗体特性与小鼠B细胞，保留自然多样性，为疫苗研发开辟新径。通过筛选，团队确定了高效的VA候选疫苗，并发现mRNA疫苗在诱导中和反应上的优势，为HIV-1疫苗创新奠定基础。
在抗体进化领域，B细胞工程同样展现出不可替代的优势。通过内含子编辑策略，工程化B细胞能够在体内模拟自然超突变过程，实现抗体亲和力的优化进化。这一过程比传统展示技术更加贴近生理实际，利用小鼠体内生发中心作为筛选平台，成功筛选出高亲和力且低自我反应性的抗体变体，为抗HIV抗体的研发提供了有力支持。
更值得一提的是，工程化B细胞在抗病毒细胞疗法中也展现出巨大潜力。它们能够迅速响应免疫刺激，产生高效中和血清，构建长期稳定的防御屏障[4]（如图7）。实验数据充分证明了这些细胞在小鼠体内的卓越免疫应答和中和能力，预示着其在未来抗病毒疗法中的广泛应用前景。
最后，欧天玲博士强调，其团队所研发的B细胞改造技术，以疫苗评估、bnAbs优化及潜在终身细胞疗法为三大支柱，正稳步推动着HIV研究迈向新的高度，为全球范围内抗击这一重大健康挑战提供科学力量与技术支持。
图7：中和血清可持续超过200天
小结
此次研讨会中，Ben 博士指出了-Cas系统在HIV治疗中的潜力与挑战：尽管基因疗法在单基因病上已获成功，但HIV治疗需多次编辑，伴随潜在的非预期大片段缺失风险，影响双重。 博士则展示了EBT-101的初步安全性和有效性，为HIV治疗带来新曙光。
然而，基因编辑技术在HIV治疗中仍面临脱靶效应、疗效限制等挑战。大片段缺失的长期影响需临床试验持续监测。同时，欧天玲博士团队的的B细胞工程研究为开发新免疫原和抗体策略提供了支持，有望加速疫苗和抗病毒疗法的创新进程。
参考文献
[1]Lusic M， R F. of HIV-1 and [J]. ，2017，15（2）: 69-82
[2] K， P J， A. of B cells: the best is a good [J]. ，2015，13（3）: 173-184.
[3]Hua C K， M E. for HIV and [J]. drug ，2016，103: 157-173.
[4]He W，Ou T， N，et al. Heavy-chain CDR3- B cells in vivo of HIV-1 [J]. ，2023，56（10）: 2408-2424. e6.