《科学》重磅论文揭示HIV病毒“致命弱点”,这次疫苗研发或有戏!

来源: | 发布时间:2021-01-11 22:43


艾滋病是全球最大的健康危机之一。

据去年7月世界卫生组织公布的数据,2017年全球约有3690万艾滋病毒(HIV)携带者,其中死亡94万。

艾滋病毒即人体免疫缺陷病毒,简称HIV,它可以通过攻击人体自身免疫系统,削弱人体对病毒感染和某些癌症的防御能力。

目前,并没有能治愈HIV感染的有效疗法,HIV防治一直是各国科学家的研究热点。

近日,美国拉根研究所发表在《科学》杂志上的一项研究带来了能够抵御HIV病毒的新方法,或有助于HIV疫苗的开发。

在HIV蛋白质结构中,有几种氨基酸对病毒的功能表达和复制能力至关重要,研究人员找到了能够识别这种特定氨基酸的方法。

研究团队采取了一种基于结构的网络分析法,该方法可以通过检测病毒蛋白质内部的复杂结构键识别对病毒功能至关重要的氨基酸。

论文共同作者、麻省理工学院伊丽莎白·罗辛博士解释说,“所有的蛋白质都是通过氨基酸之间的一系列键折叠成三维结构,因此可以用数学方法,将蛋白质表示为氨基酸之间的不同连接,并用数学方式对其进行描述。”

在这种网络分析法的基础上,研究人员获得了构成HIV的12种蛋白质结构信息(共15种),并按照每种氨基酸与其他氨基酸结合的数量和重要性依次对它们进行评分。

评分越高的氨基酸网络化程度越高,变异的可能性越小,对病毒的功能表达越重要。

为进一步确认该结论,研究人员在突变试验中将各种氨基酸按照网络化评分“高”“低”分组,“高分”氨基酸突变后严重损害了HIV的感染细胞能力和复制能力;“低分”氨基酸突变后对HIV的功能影响很小。

那么,以往发现的、对抑制HIV有效的抗原是否也与这些“高分”氨基酸有关?

之前的研究发现,某些HLA与HIV感染后的疾病进展显著相关。

HLA是人类白细胞抗原的简称,它是一种具有高度多态性的同种异体抗原,它的多态性差异决定了个体免疫应答的不同。

在HLA家族中,HLA-B*57被认为是抵御HIV的重要因素之一。

研究小组对HLA的多种变体进行了网络评分,并发现,像HLA-B*57这种对HIV表达影响较大、能抑制其功能的基因,其网络化程度更高。



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