Nature重大發現：HIV的免疫逃逸武器

日期：2016-08-11 09:05:22

來自英國醫學研究理事會(MRC)分子生物學實驗室和倫敦大學學院的科學家們，發現了HIV利用來感染細胞同時避免被免疫系統檢測到的一個重要特征。發表在《自然》（Nature）這一研究發現提出了一個新的藥物靶點，并為重新評估現有的HIV療法以提高它們的療效提供了機會。

HIV是一種逆轉錄病毒，這意味著它必須將它的RNA基因組復制到DNA中以感染細胞。過去，人們并不知道這種病毒是如何獲得它所需要的遺傳物質構件——核苷酸的。重要地是，也不知道HIV是如何在不激起細胞警報系統的情況下做到這一點的。

HIV被一種叫做衣殼（capsid）的蛋白質外殼包圍著。現在人們發現當HIV構建DNA時躲藏在這一衣殼中。研究小組采用了一種綜合方法：識別不同狀態下衣殼的原子結構，并構建出HIV病毒的突變版本，來觀察這樣會如何改變感染。這使得研究人員在衣殼中發現了虹膜樣的通道，其能夠像眼睛中的虹膜那樣打開和閉合。這些孔道以極快的速度吸入所需的核苷酸，同時擋住了所有不需要的分子。這幫助解釋了HIV能夠如此成功地躲避免疫系統的原因。

在發現這些衣殼通道后，研究小組接著設計出了一種可以阻斷它們的抑制劑分子——hexacarboxybenzene。一旦這些通道被這一分子所阻斷，HIV就無法復制自身，變成了非感染性的。

Hexacarboxybenzene無法穿過人類細胞的細胞膜接近HIV病毒，研究人員指出在未來可以設計出具有一些相似特性，但能夠進入到細胞中去的藥物。另一種選擇就是看看當前用于治療HIV的藥物：逆轉錄病毒抑制劑，看是否有一些方法能夠通過這些通道改善它們的傳送由此提高它們的活性。

資深作者、MRC分子生物學實驗室的Leo James博士說：“我們過去認為一旦HIV進入細胞，衣殼便會分解。而現在我們認識到衣殼保護了病毒免受我們天然免疫系統的攻擊。我們發現的這些通道解釋了復制的燃料進入到衣殼中，使得能夠生成病毒基因組的機制。”

第一作者、MRC分子生物學實驗室David Jacques博士說：“我們已經設計出了一種直接靶向這一通道的原型抑制劑。我們預測，這一特征可能為其他病毒共有，將成為新抗病毒藥物，包括HIV和相關病毒新療法一個有吸引力的靶點。”

艾滋病在世界范圍內廣泛傳播，嚴重威脅著人類健康和社會發展，一直受到人們的高度重視。盡管近十年來HIV的治療和預防已經取得了巨大的進步，但人們仍未找到治愈這種疾病的有效途徑，也沒有開發出相應的疫苗。約翰霍普金斯大學的科學家們對HIV患者體內潛伏的“原病毒”進行了全基因組測序。他們在2016年8月的Nature Medicine雜志上發表文章指出，針對休眠HIV的現有評估方法都不準確。這些方法檢測的多半是無危害的缺陷病毒，而不是能夠恢復活性的功能性病毒。

由來自澳大利亞莫納什大學、山東省科學院等機構的科學家們組成的一個國際研究小組，發現一種專門的白細胞：殺傷性T細胞可以找到組織中的這些“躲藏”感染細胞并消滅它們。這一發表在2016年8月Nature Immunology雜志上的研究發現，為HIV一類慢性感染找到終身治愈療法提供了一些新見解。

當前的抗逆轉錄病毒藥物治療HIV有其局限性：必須終身每天服藥，可導致長期的并發癥。洛克菲勒大學的科學家們報告稱他們朝著開發出利用抗體的替代療法又近了一步。這種療法有潛力發揮長期效應，允許不那么頻繁地服藥。發布在Nature雜志上的研究結果表明，一種叫做3BNC117的抗體可以有效地延遲病毒在短暫停止抗逆轉錄病毒藥物的患者體內反彈。