艾滋病病毒的毒力取決于什么?
日期:2014-11-14 09:18:24
2014年11月12日,比利時(shí)魯汶大學(xué)分子病毒和基因治療實(shí)驗(yàn)室的研究人員在《Cell Host & Microbe》發(fā)表的一項(xiàng)研究指出,人體免疫缺陷病毒(HIV)可以將自己插入人類宿主DNA的不同位置,這個(gè)特定的插入位點(diǎn)決定著疾病如何快速發(fā)展。
當(dāng)艾滋病病毒進(jìn)入血液時(shí),病毒粒子結(jié)合并侵入人體免疫細(xì)胞。然后,艾滋病病毒再次編程所劫持的細(xì)胞,來制造新的HIV病毒顆粒。
艾滋病病毒蛋白整合酶在這一過程中起著關(guān)鍵的作用:它識(shí)別其宿主DNA中的一個(gè)短片段,并催化病毒DNA插入宿主DNA的過程。
整合酶可以在人類DNA中的不同位置插入病毒DNA。但是病毒如何選擇它的插入位點(diǎn),已經(jīng)困惑了病毒學(xué)家們20多年的時(shí)間。
現(xiàn)在,魯汶大學(xué)分子病毒和基因治療實(shí)驗(yàn)室的研究人員發(fā)現(xiàn),答案在于兩個(gè)氨基酸。本研究第一作者、博士研究人員Jonas Demeulemeester解釋說:“HIV整合酶是由一段超過200個(gè)氨基酸的鏈構(gòu)成,這些氨基酸折疊成一種結(jié)構(gòu)。通過模擬這種結(jié)構(gòu),我們發(fā)現(xiàn),蛋白質(zhì)中的兩個(gè)位點(diǎn)可與宿主DNA直接接觸。這兩個(gè)氨基酸決定著整合位點(diǎn)。不僅艾滋病病毒有這種情況,而且相關(guān)動(dòng)物傳播的病毒也是這樣。”
在第二階段的研究中,研究人員能夠操縱HIV的整合位點(diǎn)選擇。Professor Rik Gijsbers解釋說:“我們改變了這些動(dòng)物傳播病毒的特定HIV整合酶氨基酸,發(fā)現(xiàn)病毒DNA整合進(jìn)宿主DNA的位置,通常動(dòng)物傳播病毒也會(huì)在那個(gè)位置那樣做。”
Rik Gijsbers教授說:“我們還發(fā)現(xiàn),HIV整合酶可以發(fā)生變化。有時(shí),不同的氨基酸似乎出現(xiàn)在我們確定的兩個(gè)位置。這些變種病毒也在與正常病毒不同的位置,整合進(jìn)宿主DNA。”
該研究小組與南非夸祖魯-納塔爾大學(xué)的Thumbi Ndungu博士合作,在一組非洲艾滋病患者當(dāng)中,研究了這些病毒變種對艾滋病進(jìn)展的影響。Zeger Debyser補(bǔ)充說:“我們驚訝地發(fā)現(xiàn),當(dāng)整合位點(diǎn)改變時(shí),疾病進(jìn)展的更迅速。換句話說,變異病毒更快速地打破了免疫系統(tǒng)。這一見解不僅提高了我們對于該疾病的認(rèn)識(shí),也打開了新的視角。通過將整合位點(diǎn)重新定位到宿主DNA中一個(gè)更加‘安全’的部分,我們希望最終能夠開發(fā)出新的治療方法。”