Nature：如何阻斷HIV複製？科學家想出新招

知識 08-16

近期，來自於劍橋醫學研究委員會（MRC）和倫敦大學學院Greg Towers的研究團隊通過結構學、病毒學等多學科的研究，在艾滋病毒顆粒衣殼表面發現了一個蛋白通道。這一類似於虹膜的小孔，能夠快速打開和關閉，負責運輸病毒DNA合成所需的原材料。

這一最新成果回答了「病毒如何從外界獲取DNA合成所需核苷酸、鹼基」的難題，為阻斷病毒複製提供了新靶點。相關研究成果發表於《Nature》期刊。

病毒衣殼：從始至終一直保護著HIV

艾滋病毒（人類免疫缺陷病毒，HIV）會入侵人體免疫細胞，瓦解免疫系統，致使艾滋病患者喪失免疫功能，增加感染其他疾病或發生惡性腫瘤的概率，進而威脅患者生命。

作為一種逆轉錄病毒，HIV的遺傳物質由RNA組成。病毒會在逆轉錄酶的催化下生成DNA，並與宿主細胞的DNA整合在一起，從而避免了免疫細胞的篩查和攻擊。經HIV感染的宿主細胞會繼續合成攜帶有不同RNA基因組的新病毒，啟動惡性循環。

這種不同尋常的複製、感染方式是艾滋病疫苗研發的一大難題。

MRC分子生物學實驗室Leo James博士表示，過去的研究一直認為，一旦病毒侵入免疫細胞，其遺傳物質會與衣殼分開。但是現在他們卻證實，衣殼一直保護著病毒。

蛋白通道：運輸核苷酸、鹼基，負責病毒複製

病毒複製過程中，如何獲得DNA合成所需的構建模塊（鹼基、核苷酸）？

Leo James團隊聯合倫敦大學學院Greg Towers實驗室人員研究了病毒衣殼的原子結構，並構建出變異的HIV顆粒，以便觀察衣殼。

他們在病毒衣殼表面發現了一個關鍵蛋白小孔，類似於虹膜，能夠快速打開和關閉。研究證實，這一蛋白通路負責運輸DNA構建模塊，並且屏蔽其他無關分子。

這一最新研究成果解釋了DNA構建模塊進入病毒顆粒的機制。蛋白小孔是確保DNA得以順利合成的關鍵「關卡」。

抑制劑：以蛋白通道為靶點，負責「堵塞毛孔」

為了阻止病毒複製、感染其他正常細胞，科學家們開發出一種抑制分子hexacarboxybenzene。該抑制劑能夠堵塞衣殼表面的蛋白通路，從而使得病毒複製缺少原材料，達到阻斷病毒複製、再感染的目標。

值得注意的是，hexacarboxybenzene抑制劑無法識別、進入人體細胞，所以對於已經感染HIV的宿主細胞而言，它是沒有辦法的。

這一直接靶向蛋白通道的原型抑制劑有望適用於其他病毒治療，成為新型抗病毒藥物的靶點。同時，研究人員希望它可以協助其他抗逆轉錄病毒藥物共同致力於艾滋病治療。

備註：文章編譯、整理自「HIV: Newly discovered component could lead to more effective drugs」。

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