加拿大滑鐵盧大學的科研團隊正在采用RNA技術開辟一條抗擊人類免疫缺陷病毒（HIV）的新途徑。該校藥劑學副教授Emmanuel Ho上司的研究小組開發了一種創新的納米藥物，該藥物内含小幹擾RNA（siRNA）這一遺傳物質。這些siRNA分子能夠有效調控細胞内特定基因或蛋白質的表達，實驗結果顯示其能顯著減少HIV病毒複制高達73%。
這項突破性研究成果，題為“pH-sensitive dual-preventive siRNA-based nanomicrobicide reactivates autophagy and inhibits HIV infection in vaginal CD4+ cells”，已在《控制釋放雜志》上發表。
doi: 10.1016/j.jconrel.2023.12.043
“這一發現為抗擊HIV的新療法研究開辟了新的道路，”Ho博士表示。他是滑鐵盧大學在加拿大健康創新領域的領軍人物之一。
自噬，即細胞的自我回收過程，對于清除細胞内的病毒和細菌等微生物至關重要。HIV病毒通過産生Nef蛋白，巧妙地抑制了細胞的自噬功能。
本研究首次開發出一種複合納米藥物，它不僅能夠重新激活自噬功能，還能阻止HIV病毒進入細胞，進而恢複人體自身的防禦機制。
此外，HIV病毒的CCR5基因是其侵入細胞的關鍵。研究中的siRNA分子同時靶向Nef蛋白和CCR5基因，以降低HIV的感染率。
這種納米藥物被設計用于陰道給藥，以預防HIV的性傳播。該藥物在酸性的陰道環境中保持穩定，不會洩漏siRNA，直至進入細胞内部才釋放。
“病毒非常狡猾，它們通過産生Nef蛋白來阻止自噬的發生，”Ho博士解釋道。“我們的方法使人體能夠在不依賴額外藥物的情況下，有效對抗病毒感染。”
Ho博士确認，接下來的研究工作将包括進一步優化這一過程，并深化對自噬在細胞抗病毒保護中作用的了解。
“我們也希望這一研究能夠為開發更多減少抗微生物耐藥性的替代療法提供新思路，”Ho博士說。
研究内容
HIV/AIDS是一個全球性的健康問題，盡管現有的抗逆轉錄病毒治療可以控制病毒複制，但尚無法徹底清除病毒，且存在耐藥性問題。
自噬是細胞内的一種清理和循環利用機制，對于維持細胞内穩态至關重要。研究表明，HIV能夠抑制宿主細胞的自噬，進而促進病毒複制。
siRNA作為一種基因沉默技術，能夠特異性地抑制特定基因的表達。在HIV治療中，siRNA可以用來靶向病毒的關鍵基因，進而抑制病毒複制。
研究目的與創新點
本研究旨在開發一種新型的納米藥物，通過siRNA靶向HIV的關鍵基因，同時激活宿主細胞的自噬機制，以增強細胞對HIV的抵抗力。
創新之處在于設計了一種pH敏感的納米載體，這種載體能夠在陰道酸性環境中穩定存在，并在進入細胞後釋放siRNA，這樣可以提高藥物的靶向性和生物利用度。
方法論
研究者合成了特定的siRNA，并将其封裝在pH敏感的納米載體中。
通過體外實驗，測試了納米藥物在不同pH值下的穩定性和釋放特性。
使用HIV感染的細胞模型，評估了納米藥物激活自噬和抑制HIV複制的效果。
研究結果
納米藥物在酸性條件下表現出良好的穩定性，能夠有效地在細胞内釋放siRNA。
在陰道CD4+細胞中，納米藥物能夠顯著激活自噬并抑制HIV的感染。
讨論與意義
研究結果表明，這種納米藥物有可能成為一種有效的HIV預防政策，尤其是在性傳播的預防方面。
通過激活自噬，這種政策可能為HIV治療提供新的途徑，尤其是在對抗耐藥性病毒株方面。
未來的研究需要進一步探索這種納米藥物的安全性、生物分布以及在動物模型中的有效性。
結 論
本研究提供了一種基于siRNA的新型納米藥物，它在體外模型中顯示出了抑制HIV感染的潛力。
這種藥物的開發為HIV的預防和治療提供了新的思路，尤其是在利用宿主細胞自身的防禦機制方面。