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艾滋病已成为21世纪最致命的流行病之一。2021年,全球共有3800多万艾滋病病毒(HIV)感染者,死于艾滋病及相关疾病的人数达到了65万。
早在1984年春天,科学家就宣布已经分离出HIV,并预计在两年内可治愈艾滋病[2]。然而时间已过去快40年了,进入临床试验的HIV疫苗超过上百种,但直到今天,人类依然没有获得任何一款有效的艾滋病疫苗。
这是为什么呢?
一种疫苗若要达到理想的保护效果,需要尽量满足——刺激免疫系统、产生免疫力的东西(疫苗)和真正感染、进入人体的东西(如HIV病毒)具有相似的结构。然而,HIV却巧妙地避开了这一点,具体原因为:
直接攻击“指挥部”
众所周知,人体的免疫系统是调动全身体液免疫及细胞免疫、抵御各种入侵病原体的“指挥部”。而HIV会主动攻击并严重摧毁人体的免疫系统,其逐步丧失免疫功能,从而容易感染各种疾病或者发生恶性肿瘤。
理论上说,人注射了HIV疫苗,也会产生抗体。但当面对真正的HIV时,产生抗体的“指挥部”本身可能已经溃不成军,使人体对病毒不再具有防御能力。这让传统技术路线疫苗的保护效果变得十分孱弱。
高度变异性和隐蔽性
HIV病毒是一种“逆转录”病毒,它的“外衣”(膜蛋白)具有非常高的易变性,经常会发生突变。
感染了HIV以后,当人体的免疫系统识别病毒并且产生中和抗体时,病毒可能又已经发生了变异。新合成的病毒“外衣”中的氨基酸排列组合发生变化,病毒颗粒的外观和原来不完全相同,这会导致两个结果:
一,已经产生的抗体无法清除又发生变异的病毒;
二,人体免疫系统又要开始重新识别已经变异的病毒。
这或许是艾滋病疫苗总是达不到理想效果的根本原因。
没有合适的动物模型
目前发现,HIV还不能感染除人类和黑猩猩外的其它动物。虽然黑猩猩和人类十分“亲近”,基因对比度接近99%,但黑猩猩本身是一种濒危物种,国际上还不允许、也无法使用黑猩猩来开展大规模的医学临床试验。
而可以大规模养殖、经常用来做疫苗试验的恒河猴则与人类基因对比度相对低一些。这对其他疫苗的影响还不大,但对于HIV疫苗,基因领域百分之一的差距就已经很大,不能准确反映疫苗的免疫保护效果,一定程度上制约了疫苗研发和临床试验的推进。
不过即便如此,国内外的科学家依然在努力探索。
强生公司与哈佛大学正在进行“腺病毒载体疫苗与gp140蛋白疫苗的复合疫苗”临床试验,试验的结果将于2022/2023年发布。
而中国疾病预防控制中心研制的DNA疫苗/复制型痘病毒(DNA/rTV)HIV疫苗,与美国疾病预防控制中心正在推进的RV144试验(蛋白疫苗/非复制型痘病毒)有良好的技术互补性。双方已经签署了合作备忘录,开展中美HIV疫苗联合临床试验,加强国际合作,以期获得突破。