研究人員開發出快速分選HIV病毒的新方法

健康 05-26

EMBL，ESPCI巴黎和國際艾滋病疫苗倡議組織的研究人員開發了一種新技術，可以快速分選艾滋病病毒，這可能導致艾滋病毒疫苗更快速的發展，因為他們在細胞化學生物學報告。

該技術將使科學家能夠識別病毒表面上蛋白質的特徵，這些功能被免疫系統所識別，並引發與精英控制器相似的反應 - 能夠在沒有抗病毒治療的情況下生存的患者。

約1％的艾滋病毒感染者 - 被稱為精英控制者 - 能夠在沒有抗病毒治療的情況下生存，因為它們的免疫系統產生某些種類的HIV特異性抗體：識別病毒表面上的特徵並結合它們的蛋白質病毒無效。開發艾滋病毒疫苗的挑戰是確定病毒表面蛋白質的特徵，這些功能被免疫系統所識別，並引發類似於精英控制器的反應。

用於研究細胞表面的蛋白質（有時也與病毒一起使用）的廣泛使用的技術是熒光激活細胞分選（FACS）。您可以採集細胞樣品，並添加與您感興趣的表面蛋白質結合的熒光抗體。具有被抗體識別的蛋白質的細胞將變為熒光，而缺乏這種蛋白質的細胞不會。然後，您可以單獨測量每個細胞的熒光，將熒光細胞發送到一個容器中進行進一步研究，將非熒光細胞分為另一個。這對於研究具有數百種抗體結合的表面蛋白質的細胞是有效的，產生強熒光信號。FACS也可用於分類大病毒，如埃博拉病毒，但是為了研究較少的表面蛋白質的病毒，如艾滋病毒 - FACS不夠靈敏。現在EMBL，ESPCI巴黎和國際艾滋病疫苗倡議組織的研究人員已經開發出一種快速分選艾滋病毒病毒的新技術，這可能導致艾滋病毒疫苗更快速的發展，因為他們在細胞化學生物學報告中。研究作者Christoph Merten解釋說。

我們開發了一個系統，使我們能夠以每秒數百種病毒的速度分析和分類HIV，根據其表面蛋白是否具有特異性抗體識別的特徵分離病毒。而不是使用直接與病毒蛋白結合的熒光抗體（僅產生弱信號），而是使用普通的非熒光抗體並將其連接到稱為鹼性磷酸酶（AP）的酶上。然後我們將病毒單獨包裹在液滴中，連同一種當由AP操作時變成熒光的化學物質。抗體結合病毒蛋白，附著的AP酶產生許多保留在液滴內的熒光分子，產生強烈的熒光信號。如果病毒的蛋白質沒有正確的特徵，具有AP酶的抗體將不結合，並且不產生熒光。因此，我們可以研究個別病毒，根據是否顯示可用於開發針對艾滋病毒的疫苗的特徵，以高準確度對其進行分類。

我們是一個微流體系統 - 換句話說，它使用設計用於操縱極少量液體的技術。整個系統包含在微流體「晶元」 - 手掌大小的裝置，由用於液體流過的通道的微觀網路組成。這些通道只有幾百分之一毫米，我們實驗中的每個液滴都是大約百億分之一毫升。微流控晶元在處理HIV等病原體時具有特別的優勢，因為它們是完全密封的，因此使用起來非常安全。典型的FACS系統可以產生空氣中的液滴，在使用有害細菌和病毒時需要更嚴格的收容措施。

我們的方法使得可以以數量和速度以前不可能分析和分類艾滋病毒病毒。這使我們能夠快速測試數百萬種病毒變體，這些病毒變體應大大加快疫苗開發過程。

在我們的實驗中，每個液滴都含有病毒和抗體，但也應該可以向液滴中添加細胞，並研究抗體是否可以阻止病毒進入細胞。這是不可能的FACS，所以它為未來的研究開闢了許多可能性。

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