《科學》重磅論文揭示HIV病毒「致命弱點」

艾滋病是全球最大的健康危機之一。

據去年7月世界衛生組織公布的數據，2017年全球約有3690萬艾滋病毒（HIV）攜帶者，其中死亡94萬。

艾滋病毒即人體免疫缺陷病毒，簡稱HIV，它可以通過攻擊人體自身免疫系統，削弱人體對病毒感染和某些癌症的防禦能力。

目前，並沒有能治癒HIV感染的有效療法，HIV防治一直是各國科學家的研究熱點。

近日，美國拉根研究所發表在《科學》雜誌上的一項研究帶來了能夠抵禦HIV病毒的新方法，或有助於HIV疫苗的開發。

在HIV蛋白質結構中，有幾種氨基酸對病毒的功能表達和複製能力至關重要，研究人員找到了能夠識別這種特定氨基酸的方法。

研究團隊採取了一種基於結構的網路分析法，該方法可以通過檢測病毒蛋白質內部的複雜結構鍵識別對病毒功能至關重要的氨基酸。

論文共同作者、麻省理工學院伊麗莎白·羅辛博士解釋說，「所有的蛋白質都是通過氨基酸之間的一系列鍵摺疊成三維結構，因此可以用數學方法，將蛋白質表示為氨基酸之間的不同連接，並用數學方式對其進行描述。」

在這種網路分析法的基礎上，研究人員獲得了構成HIV的12種蛋白質結構信息（共15種），並按照每種氨基酸與其他氨基酸結合的數量和重要性依次對它們進行評分。

評分越高的氨基酸網路化程度越高，變異的可能性越小，對病毒的功能表達越重要。

為進一步確認該結論，研究人員在突變試驗中將各種氨基酸按照網路化評分「高」「低」分組，「高分」氨基酸突變後嚴重損害了HIV的感染細胞能力和複製能力；「低分」氨基酸突變後對HIV的功能影響很小。

那麼，以往發現的、對抑制HIV有效的抗原是否也與這些「高分」氨基酸有關？

之前的研究發現，某些HLA與HIV感染後的疾病進展顯著相關。

HLA是人類白細胞抗原的簡稱，它是一種具有高度多態性的同種異體抗原，它的多態性差異決定了個體免疫應答的不同。

在HLA家族中，HLA-B*57被認為是抵禦HIV的重要因素之一。

研究小組對HLA的多種變體進行了網路評分，並發現，像HLA-B*57這種對HIV表達影響較大、能抑制其功能的基因，其網路化程度更高。

這很可能說明，HLA-B*57中含有某些網路化程度較高的氨基酸，可以誘導CD8 T細胞（能消滅受HIV感染的CD4 T細胞）對HIV表達的抑制。

甚至，在沒有HLA保護機制的自然免疫者中，研究人員也發現了由「高分」氨基酸組成的高度網路化肽，它們對抑制HIV表達同樣有效。

這表明，在抑制HIV表達方面，高度網路化肽的T細胞防禦能力可能比個體遺傳的HLA更有效，而且適應範圍更廣。

拉根研究所所長、醫學博士布魯斯·沃克說：「1994年我們第一次遇到能夠用自身免疫系統自然控制HIV的病人，現在我們終於明白了像他一樣的免疫者是如何做到這一點的。」

該論文共同作者、拉根研究所醫學博士高拉夫·蓋哈補充說，「目前，我們已經開始了基於這些最新研究成果的疫苗開發。」

這種HIV疫苗是否真的能如願能適用於更多患者，讓我們共同期待。

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