众所周知，艾滋病毒（HIV）是一种能攻击人体免疫系统的逆转录病毒，它会大量破坏免疫系统中最重要的CD4+ T淋巴细胞，使患者经过数年，甚至十年以上的潜伏期后发展成艾滋病（AIDS）患者，最终丧失免疫功能。得益于抗逆转录病毒药物的诞生和发展，在过去三十多年里，许多艾滋病患者和HIV携带者的生活得到了改善。艾滋病的定义也从致命性疾病转变为慢性疾病。然而到目前为止，科学家们还没能找到能够永久治愈艾滋病的方法。2022年6月9日，发表在《Nature Biotechnology》上的一项新研究中，来自以色列特拉维夫大学和美国圣裘德儿童研究医院领导的研究团队首次针对患者体内的B细胞进行基因工程改造艾滋病治愈，使其分泌靶向病毒的广谱中和抗体，从而可以开发出针对艾滋病、自身免疫疾病和癌症等疾病的一次性注射疗法。
B细胞是一种白细胞，负责产生针对病毒、细菌的抗体。它来源于骨髓的多能干细胞。成熟后的B细胞会进入血液和淋巴系统，并在抗原刺激下分化为浆细胞，浆细胞会合成和分泌抗体（免疫球蛋白），主要执行机体的体液免疫。长期以来，诱导针对高度变异病毒的中和抗体反应一直是生物医学领域的重大挑战。近年来，一些科学家发现，对B细胞进行工程改造可以提供治疗性抗体的适应性免疫机会。在这项研新究中，研究人员使用了两个腺相关病毒载体（AAV）在体内工程化B细胞，其中一个编码金黄色葡萄球菌Cas9（saCas9），另一个编码一种抗HIV病毒的广谱中和抗体3BNC117。
当CRISPR切入B细胞基因组中的所需位点时，它会指导基因的引入：编码仅针对HIV病毒的抗体基因。通过小鼠实验，研究人员证明B细胞可以在体内安全且可靠地进行工程改造。在免疫接种后，工程化B细胞经历了抗原诱导的激活，导致记忆保留、克隆选择和分化为分泌广谱中和抗体的浆细胞。
研究通讯作者、特拉维夫大学神经生物学、生物化学和生物物理学院Adi Barzel博士解释说：“我们可以精准地将抗体引入B细胞基因组中的位点。所有接受治疗的动物模型都产生了反应，血液中含有大量特异性抗体，并确保它们能有效中和实验室培养皿中的HIV病毒。”该团队表示艾滋病治愈，由于目前还没有针对艾滋病的基因疗法，因此这一领域的机会巨大。除了艾滋病以外，体内B细胞工程具有多种应用前景，包括治疗持久性感染、自身免疫疾病、遗传疾病和癌症。Barzel总结道：“我们开发了一种创新的治疗方法，它可以通过一次性注射疗法对抗HIV病毒。当工程改造的B细胞遇到病毒时，病毒会刺激B细胞并促使它们分裂，所以我们正是利用导致艾滋病的病毒来对抗艾滋病。此外，如果病毒发生变异，B细胞也会产生相应的变化来对抗病毒。因此，我们创造了有史以来第一种可以在体内进化并在‘军备竞赛’中击败病毒的治疗方法。在可预见的未来，我们将以这种方法开发出治疗艾滋病、各种传染病以及某些由病毒引起的癌症（如宫颈癌、头颈癌等）的药物。”
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