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格罗·许特尔兴致勃勃地读了1996年发表的这几篇Delta32突变与HIV的论文。他此时正在柏林洪堡大学就读医学院三年级,对感染性疾病和HIV不太感兴趣,而是专注于血液学和肿瘤学。他这时才20岁出头,几乎终日都在读书。他不喜欢当学生。早在德国医生短缺的状况促使他学医之前,他在学校的表现就不尽理想。他已经在梦想着医学院毕业、完成研究训练后,他会做什么。他知道,他想继续待在柏林,他爱这座城市,以及这座城市提供的研究机会。这里的学术竞争激烈,他没什么机会在柏林重要的医学院里找到教职。但是许特尔知道这是他想要的,而且他也愿意拼命追求这样的生活。他在白日梦中,幻想着在柏林夏里特医学院附属医院治疗癌症患者、进行精彩的研究,甚至还有可能治愈癌症。HIV离他所想的还很远。虽然如此,当他读到这些论文、了解Delta32突变如何让人免于HIV感染时,就被这项发现所代表的巨变深深震撼。
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许特尔坐在医学院图书馆,手里拿着这本期刊,看着窗外的冰雨打在玻璃上。他想着:“这太简单了。只要有一个突变,HIV就能被控制。”他靠在椅背上。他相信,有了这么震撼的发现,以及何大一在纽约实验室所进行的研究,不用多久就能治愈HIV了。这一切很明显:这在HIV史上是非常特别的一刻。事实上,报纸杂志也在大肆宣传AIDS就要终结。许特尔手上拿着的研究成果,似乎很有可能就是终结这一切的一部分。他把这期《自然》放回架上时,根本没有想到这几篇论文对他的未来,以及他在不久的将来治疗布朗的方式,有多么重要。
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与此同时,布朗和哈恩正与刚刚诊断出来的HIV搏斗着。布朗苦于AZT带来的副作用,而哈恩则是难以应付复杂的用药时程。两人都会有一个瞬间,觉得自己快要死去。最后的结果是,他们都错了。
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柏林病人:艾滋病医疗史的转折 11 呼叫所有非凡控制者
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1995年时,沃克在美国一家顶尖医院任职,他是位成功的医生和研究人员。那一年,他遇见一位叫鲍勃·马西的男子,这个人的基因日后会让沃克的实验室转向一个新的方向。在他令人伤感的回忆录《夜中之歌:坚忍的回忆录》中,马西回想起沃克刚开始的疑惑:他面前这位健康的男子,怎么会是HIV携带者?马西在22岁时接受输血来治疗血友病,因而受到感染,但过去17年以来,即使没服用过任何抗病毒药物,不知怎么的,他身体依旧保持健康。马西此时已经订婚,想要给他的未婚妻一个答案,解开他身上的医学谜团,他希望沃克能够弄清楚他体内是怎么一回事。沃克对马西进行了抗体检测,确认了他的确是HIV携带者,但他是怎么控制病毒的,就不得而知了。
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沃克还是很在意杀手T细胞(即免疫系统的突击兵)怎么抵抗HIV感染。对我们来说,不幸的是HIV首先会狙杀指挥T细胞,这表示,我们会先失去指挥免疫系统所需的细胞。当然,这对病毒而言也是不幸,因为病毒只想要不断自我复制,可是只要我们一死,它就没办法继续这样做了。这种病毒会杀死我们:这一件事情就足以显示,从演化的角度来看,我们与病毒共存的时间并不久。只要再有一些时间,我们应该会找到更好的共存之道。成功的病毒不会杀死它们的宿主,它们会找到与宿主共存的方法。
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世界上到处都是有办法与更大的生物共生的小生物。我们的肠道里有100兆个微生物平静地活着。鲸鱼身上灰白的斑点其实是小型生物藤壶;它们与这些巨大的哺乳类快乐共存,一头大翅鲸上可能有多达半吨的藤壶。就某些方面来说,人类与HIV的共通点,比鲸鱼和藤壶的共通点还多。我们跟HIV一样,和我们生存所必需的事物有个残缺不全的关系。就像这种会把生存所需的细胞杀掉的病毒一般,我们常常通过滥伐和污染等行为,摧毁我们赖以生存的环境。HIV会表现CD4蛋白质以进入我们的细胞,由此杀掉指挥T细胞。只要这些指挥官一死,免疫系统就无法进行有效的反击:突击细胞不知道它们该去哪里、该杀掉谁。少了指挥细胞,轰炸细胞就收不到所需的信号,无法投掷能够束缚住病毒的抗体。少了指挥细胞,身体会受到过大的震撼,记不起来自己之前是否见过这种病毒。更狡诈的是,HIV会在没有症状的阶段杀死这些指挥细胞,此时患者甚至连自己受到感染都不知道,还觉得自己很健康。
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沃克看到马西的血液,马上就惊讶地发现他还保有指挥T细胞。让人觉得奇怪的,不只是这些指挥细胞依然存在,而且这些细胞还是专门针对HIV的:指挥细胞可以特别辨识出细胞受到HIV感染,并大举动员响应。马西体内的T细胞大军,是沃克看过的所有HIV携带者当中,数量最庞大的一支。
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在纯然巧合的情况下,沃克发现了一个能够控制HIV的患者,而且控制的机制正好就是他专长的领域。沃克很清楚,他必须厘清马西的指挥T细胞是怎么保存下来的。从他早期对HIV和免疫系统的研究,沃克已经找到蛛丝马迹。他怀疑,掌控我们免疫系统的HLA基因,是马西能以这样惊人的方法控制HIV的原因。确认这些基因是不是其背后原因的唯一方式,就是找到其他像马西一样,能以类似的方式控制HIV的人。
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6年后,沃克在纽约发表演讲时,形势已经改变了。这次的演讲内容是HIV和AIDS科学的最新消息,听众是300位见过大量HIV携带者的医生和护士。沃克不经意地提到马西,他经常想到这位患者。他问了在场的医学专业人士,看看他们有没有见过类似的案例。超过一半的人举了手。沃克回忆道:“我那时一定大声地惊叹了一声。”这就是答案了。只要沃克有办法接触到够多家HIV诊所,他就能比较这些非凡控制者之间的HLA基因。如果他们都有某个共同的基因,那么也许就有办法把它弄进缺少这种基因的HIV感染者身体里。
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这当中有个问题,即使是最初的实验,都难以募到足够的资金。沃克相信,非凡控制者之间有个遗传上的共同之处,而且这个共同之处就在HLA基因里,但他无法精确地说明这个共同之处是怎么运作的。这类的研究通常会寻求与政府机构合作,但是没有一家政府机构会资助一个连目标都不知道是什么的实验。在这段令人沮丧的时间里,沃克与马克和莉萨·舒瓦茨夫妇共进早餐。马克是高盛集团的投资银行家,莉萨则是一位有机农夫和奶酪生产者,两人正在资助哈佛大学的一项计划,训练非洲的科学家和医生来面对HIV危机。马克问沃克在进行怎样的工作。沃克把非凡控制者的计划告诉了他,也说明了寻找赞助者的困难。舒瓦茨夫妇马上就了解了这项计划背后的想法,当天就捐了250万美元,用来收集非凡控制者的样本。沃克紧接着就致电给全世界各地的合作对象。
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这种治疗HIV的方法,亦即通过控制病毒感染者的个体遗传特征,属于一个正在发展的趋势。个体化医疗的前景,是一位患者的基因能增进我们对疾病的认知、指出适当的治疗方式,以及辨识出可能的副作用。随着患者基因测序所需的费用下降,我们对疾病与遗传特征的交集也有了更深的认知。目前,在临床试验上,我们有实验性的新药,有办法修补造成囊肿性纤维化的突变基因。我们有药物能特别针对癌细胞增生相关的蛋白质,也是由遗传学研究揭露出来的。基因治疗领域一度挣扎求存,因为曾经有看似无法突破的沉重安全性因素。1999年,一位18岁的青少年在宾夕法尼亚大学死亡,重创了这个领域的研究,造成美国食品药品管理局下令中止了数项临床试验。不过,该领域今日正宛若新生,诸多领域都回报了正面数据,包括遗传性失明、帕金森病,以及遗传性血液异常。当今建基在遗传学上的医学所面临的挑战,是我们的数据实在太多了,很难厘清哪些举足轻重,哪些只是凑巧而已。以HIV而言,研究人员想找到一群有相同基因机制的人,有办法通过该基因机制来控制HIV。研究人员已经知道Delta32突变与HIV抵抗能力之间的关联;不过,沃克对非凡控制者的遗传学研究,即将揭示一种控制HIV的新方法。
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丹·弗里茨平躺在医院的担架上,身上只穿着薄薄的病号服,觉得又冷又紧张。他从旧金山飞到波士顿来接受这项检查:例行性的上下消化道内视镜;两个装上摄影机的管子会伸入他体内,一个从咽喉,一个从肛门,来取得肠道组织样本。这是一项常见的手术,用来检查肠道是否有息肉,以及肠道癌症的初始症状。医生问弗里茨是否有问题时,他笑着摇摇头,但他内心深处担心的是麻醉手续,以及若是找到息肉的话要怎么办。其实,弗里茨主要只是觉得很饿,因为手术前的准备工作,他已经超过12小时没有进食,反而还用一种很恶心的液体清洗了他的消化系统,医生说,必须用这种液体清洗肠道才行。
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弗里茨已经感染HIV超过20年了。他亲眼见到好友因为这种疾病死去,更让人心痛欲绝的是,他的男友也死于AIDS相关的并发症。但是,弗里茨却依然健康;更重要的是,他从来没有服用过任何抗病毒药物。
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他并非唯一一个。据估算,美国有1/300、欧洲有1/100的人,不必服药就能控制病毒。整体算下来,HIV携带者群体里,约有1%的人不需要服药。在这一群能够控制HIV的特别人士之中,又分成子群体。非凡控制者的血液里基本上检测不到病毒,即每毫升血液里的病毒数少于50个。相对的,病毒血症控制者则检测得到病毒,每毫升血液里有介于50个到2000个病毒。两种控制者都无须治疗就能控制病毒,不过非凡控制者的长期预后诊断比较好。由于他们体内的病毒量相当少,控制者几乎不可能传播病毒;但这也并非全然高枕无忧:病毒血症控制者有时候会在控制病毒数十年之后,突然转向发展成为AIDS,而且原因不明。
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我们必须记得一件重要的事。即使非凡控制者血液里的病毒量低到检测不出来,但这并不表示其他的组织里也没有暗藏着病毒。有一种称作“肠相关淋巴组织”(GALT)的特殊组织,散布在肠道表面,这种组织内含有人类免疫系统的绝大部分。肠相关淋巴组织与血液不同,血液里的免疫细胞可以自由漂流,但肠相关淋巴组织形成了一个绵密的抗病细胞网络。
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由于免疫系统有很大一部分集中在肠道里,因此身体抵抗外敌的第一道防线,就是在肠道里形成的。在鼻子、喉咙、扁桃体、大小肠,以及泌尿生殖系统的战场里,布满了黏膜相关组织。肠相关淋巴组织为了保护身体,里面藏有大量的淋巴细胞,这些细胞能辨认入侵者,并发动攻击。
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虽然对大部分的疾病来说,所有的免疫细胞都伺机而动是一件好事,但HIV不会这么容易就被打败。对HIV而言,该组织根本不是危害,甚至还是迎宾的红地毯。在肠道细胞中,可能有多达90%会表达CD4;另外,肠道内的淋巴细胞会表达CCR5的数量之大,大到研究人员最初以为CCR5受体只会出现在肠道里。这里是HIV进行感染、夺走主控权的最佳场域;病毒会在这里自我复制好几十亿份出来,好在日后遍布整个身体。另外,肠道是病毒最佳的藏身之处:在抗病毒药物清光血液里的病毒后,它还可以在肠道里潜伏好几十年。病毒会再醒过来,重拾全力;这当中的原因尚属未知。因此,通往击败HIV的道路,势必经过肠道。若是没有顾到我们免疫系统的这个关键地方发生了什么,那么我们注定要继续藏着病毒,无法将之完全清除。这就是为什么HIV研究人员会对HIV控制者和柏林病人有这么多要求:研究人员除了要知道他们如何在血液里控制病毒,更需要知道他们怎么在组织里做到同样的事。
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HIV控制者除了能在不服药的情况下控制HIV外,可能最让人讶异的是他们对于协助HIV研究相当大方。好几百位像弗里茨一样的HIV控制者会进行侵入式的手术和长期试验,为对抗艾滋大流行的抗战助上一臂之力,而且他们自己并未从中直接受益。弗里茨在谈论这些事的时候,人躺在担架上,即将接受侵入式手术。当我问他为何要这样做,他把答案扭转了过来,反过头来感谢研究人员,似乎对他自己的贡献毫不知情。
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我再问弗里茨,对于能用这么不可思议的方式控制HIV,他对背后的科学有什么样的想法?他回答:“我不知道。我想,我只是运气好而已。”他致力于研究已经超过10年。这已经是他第二度飞到美国另一端,自愿接受一项让人不舒服的手术。不过,虽然他接触最尖端的研究已经这么多年了,但从来没有一位研究人员跟他坐下来对他说明他为什么能与HIV共存这么长一段时间,却没有发展成AIDS。不知怎么的,科学被排除在知情同意书之外。耶森会花时间向他的患者解释HIV的生物学机制,但研究人员很少能够为他们的研究对象花这样的时间。病人也许了解,他们接受的手术或治疗背后有什么样的风险,但他们多半没有跟人讨论过背后的科学。
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弗里茨这样的人有办法在没有治疗的情况下控制HIV这么长的时间,是因为他们个人的遗传所致。我们现在之所以知道这一点,是因为舒瓦茨夫妇2002年在沃克的研究上押下赌注。沃克那个疯狂的假设,最后被证实是正确的:非凡控制者在第六条染色体上有特别的基因,编码了HLA,亦即人类白细胞抗原。人类的HLA多样性令人难以置信。我们个人的HLA编码了一组蛋白质,这些蛋白质随后会展现在体内每个细胞的表面上。这些HLA蛋白质有如一种秘密的握手仪式。如果一个细胞有这些蛋白质,免疫系统就知道这是人类细胞;反之,这个细胞就会被标成异类,并会被摧毁。这就是为什么人在接受组织移植时(无论是肝脏细胞或是干细胞),捐赠者和接受者之间的HLA必须吻合。这样一来,捐赠者的细胞进到接受者的体内后,会被接受者的身体辨识出来,产生排斥的概率就会比较低。
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这些蛋白质在HIV感染的过程中也扮演着关键角色。病毒进入人体时,会被抗原呈现细胞吃掉。抗原呈现细胞会消化病毒的蛋白质,再将病毒的碎片(抗原)放在细胞表面的HLA蛋白质上面,这就是木棍上的头颅。它们之后会再把抗原带给T细胞。T细胞、病毒蛋白和抗原呈现细胞就像一片片的拼图一样,会刚好兜在一起。T细胞从抗原呈现细胞接收到的信号,会决定免疫系统要怎么样响应。对HIV控制者而言,这个信息正好非常大声、清楚。HIV控制者体内展示出来的抗原,跟那些发展成AIDS的患者体内所展示的大为不同。在HIV控制者身体里,病毒的作用有如双面间谍,会偷偷地告诉T细胞,说这是非常真实的威胁,免疫系统必须倾全力来抵抗。HIV控制者动员指挥和突击T细胞的方法,详见图11.1。
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HIV控制者并不是通常会有类似的HLA基因;不过,他们的这些基因确实很相似。HIV控制者体内,会出现某些特定的HLA-B基因(如B*57和B*27),而且数量高到不成比例。这跟猕猴的状况类似:具有HLA Mamu A*01基因的动物比较有可能控制SIV,即灵长类的艾滋病病毒。
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