Science:HIV为何难以攻克?
生物通 · 2014/07/03
一项刊登在《科学》的最新研究显示,艾滋病病毒(HIV)感染细胞时干扰宿主基因组的位置对艾滋病毒的持久力以及继续感染细胞具有重要意义。研究指出,也许我们可以通过开发阻断感染细胞扩增的药物来攻克HIV。


一项刊登在《科学》(Science)的最新研究显示,当艾滋病病毒(HIV)感染某个细胞时,其干扰宿主基因组的位置十分重要,这对于艾滋病毒保持其持久力,以及在之后的时间里,继续感染细胞具有重要意义。领导这一研究的是美国国立癌症研究所艾滋病药物抗性研究项目组Stephen Hughes 博士,这一研究项目组长期从事艾滋病研究,曾发现了 HIV-1 抵抗AZT(叠氮胸苷或齐多夫定,一种广泛用于治疗艾滋病的防护药物)的抗药机理。

自 1981 年艾滋病首次在美国洛杉机被发现之后,这个被打开的潘多拉最后的礼物蔓延到了全球的每一个角落。多年来科学家们展开了与艾滋病病毒的殊死搏斗,最后演变成了长期抗战。至今每年,在这一研究领域我们都会取得不少重要的发现,但是治愈的希望依然有待进一步的努力。HIV 感染过程中,能复制出上亿个拷贝,这些拷贝又继续侵染新的细胞,插入到细胞中的遗传物质基因组中,这种插入的方式大部分是随机的,结果造成大多数细胞中的病毒 DNA 出现了百万种不同的整合位点,治疗方法能杀死其中被感染的大部分细胞,但是却无法完全消灭这些细胞,其原因就在于HIV能隐藏在细胞中,只要它们保持休眠状态,药物就难以找到它们。因此近几十年来,科学家们一直希望能靶向休眠的HIV细胞,但是结果证明这十分困难,即使是在长期的抗逆转录病毒治疗过程中,科学家们也无法确保消灭这些病毒库,这些病毒库也成为了抗击HIV道路上的主要拦路虎。

在最新这项研究中, Hughes 等人揭示了细胞中的病毒库难以攻克的原因,他们分析了五位HIV感染患者的血液样品,这些患者都进行了抗逆转录病毒药物治疗。他们发现病毒DNA的整合位点并不是完全随机的,其中43%的整合位点不只出现在一个细胞中,这表明这个感染细胞在进行增殖后,产生了一些子细胞,从本质上说,感染细胞都是在自我拷贝,因此其原初的整合位置也被复制。

此外,这项研究也发现HIV常常整合到与细胞生长,存活和增殖等功能有关的基因中,这能帮助艾滋病毒延伸其持久性病毒库。这一研究发现提出了一种类别药物的有效性问题,这种药物主要是阻断病毒复制,研究人员指出,相反,也许我们应该开发阻断感染细胞扩增的药物。

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  • Specific HIV integration sites are linked to clonal expansion and persistence of infected cells.

    The persistence of HIV-infected cells in individuals on suppressive combination antiretroviral therapy (cART) presents a major barrier for curing HIV infections. HIV integrates its DNA into many sites in the host genome; we identified 2410 integration sites in peripheral blood lymphocytes of five infected individuals on cART. About 40% of the integrations were in clonally expanded cells. Approximately 50% of the infected cells in one patient were from a single clone and some clones persisted for many years. There were multiple independent integrations in several genes, including MKL2 and BACH2; many of these integrations were in clonally expanded cells. Our findings show that HIV integration sites can play a critical role in expansion and persistence of HIV infected cells.

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