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Nature重大发现:HIV的免疫逃逸武器

6已有 278 次阅读  2016-08-14 07:49   标签遗传物质  免疫系统  实验室  科学家  生物学 
Nature重大发现:HIV的免疫逃逸武器
生物探索08-13 07:04
来自英国医学研究理事会(MRC)分子生物学实验室和伦敦大学学院的科学家们,发现了HIV利用来感染细胞同时避免被免疫系统检测到的一个重要特征。发表在《自然》(Nature)这一研究发现提出了一个新的药物靶点,并为重新评估现有的HIV疗法以提高它们的疗效提供了机会。

来自英国医学研究理事会(MRC)分子生物学实验室和伦敦大学学院的科学家们,发现了HIV利用来感染细胞同时避免被免疫系统检测到的一个重要特征。发表在 《自然》(Nature)这一研究发现提出了一个新的药物靶点,并为重新评估现有的HIV疗法以提高它们的疗效提供了机会。

HIV是一种逆转录病毒,这意味着它必须将它的RNA基因组复制到DNA中以感染细胞。过去,人们并不知道这种病毒是如何获得它所需要的遗传物质构件——核苷酸的。重要地是,也不知道HIV是如何在不激起细胞警报系统的情况下做到这一点的。

HIV被一种叫做衣壳 (capsid)的蛋白质外壳包围着。现在人们发现当HIV构建DNA时躲藏在这一衣壳中。研究小组采用了一种综合方法:识别不同状态下衣壳的原子结构,并构建出HIV病毒的突变版本,来观察这样会如何改变感染。这使得研究人员在衣壳中发现了虹膜样的通道,其能够像眼睛中的虹膜那样打开和闭合。这些孔道以极快的速度吸入所需的核苷酸,同时挡住了所有不需要的分子。这帮助解释了HIV能够如此成功地躲避免疫系统的原因。

在发现这些衣壳通道后,研究小组接着设计出了一种可以阻断它们的抑制剂分子——hexacarboxybenzene。一旦这些通道被这一分子所阻断,HIV就无法复制自身,变成了非感染性的。

Hexacarboxybenzene无法穿过人类细胞的细胞膜接近HIV病毒,研究人员指出在未来可以设计出具有一些相似特性,但能够进入到细胞中去的药物。另一种选择就是看看当前用于治疗HIV的药物:逆转录病毒抑制剂,看是否有一些方法能够通过这些通道改善它们的传送由此提高它们的活性。

资深作者、MRC分子生物学实验室的Leo James博士说:“我们过去认为一旦HIV进入细胞,衣壳便会分解。而现在我们认识到衣壳保护了病毒免受我们天然免疫系统的攻击。我们发现的这些通道解释了复制的燃料进入到衣壳中,使得能够生成病毒基因组的机制。”

第一作者、MRC分子生物学实验室David Jacques博士说:“我们已经设计出了一种直接靶向这一通道的原型抑制剂。我们预测,这一特征可能为其他病毒共有,将成为新抗病毒药物,包括HIV和相关病毒新疗法一个有吸引力的靶点。”

艾滋病在世界范围内广泛传播,严重威胁着人类健康和社会发展,一直受到人们的高度重视。尽管近十年来HIV的治疗和预防已经取得了巨大的进步,但人们仍未找到治愈这种疾病的有效途径,也没有开发出相应的疫苗。约翰霍普金斯大学的科学家们对HIV患者体内潜伏的“原病毒”进行了全基因组测序。他们在2016年8月的Nature Medicine杂志上发表文章指出,针对休眠HIV的现有评估方法都不准确。这些方法检测的多半是无危害的缺陷病毒,而不是能够恢复活性的功能性病毒。

由来自澳大利亚莫纳什大学、山东省科学院等机构的科学家们组成的一个国际研究小组,发现一种专门的白细胞:杀伤性T细胞可以找到组织中的这些“躲藏”感染细胞并消灭它们。这一发表在2016年8月Nature Immunology杂志上的研究发现,为HIV一类慢性感染找到终身治愈疗法提供了一些新见解。

当前的抗逆转录病毒药物治疗HIV有其局限性:必须终身每天服药,可导致长期的并发症。洛克菲勒大学的科学家们报告称他们朝着开发出利用抗体的替代疗法又近了一步。这种疗法有潜力发挥长期效应,允许不那么频繁地服药。发布在Nature杂志上的研究结果表明,一种叫做3BNC117的抗体可以有效地延迟病毒在短暂停止抗逆转录病毒药物的患者体内反弹。

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