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人类免疫缺陷病毒|研究发现罕见的个体可以在染色体中“阻止和锁定”艾滋病病毒

人类免疫缺陷病毒|研究发现罕见的个体可以在染色体中“阻止和锁定”艾滋病病毒
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一项研究揭示了一群不寻常而罕见的被称为“精英控制者”的人群如何在不需要任何治疗的情况下阻止HIV病毒在他们的体内复制 。
世界卫生组织(世卫组织)估计 ， 截至2019年年底 ， 3800万人带着爱滋病毒感染 ， 在全球范围内 。 到目前为止 ， 这种病毒已经夺去了大约3300万人的生命 。
一旦进入宿主细胞 ， 逆转录病毒(如HIV)复制通过将其RNA遗传物质转化为DNA ， 并将其整合到宿主细胞的DNA中 。 病毒然后劫持细胞的RNA和蛋白质产生的机器 ， 以制造新的拷贝本身 。
防止艾滋病病毒复制的药物 ， 被称为抗逆转录病毒疗法(ART)已证明在抑制病毒方面非常成功 ， 使许多艾滋病毒感染者能够长寿、健康地生活 。
然而 ， 服用ART的人在细胞DNA中仍然有病毒基因组的可存活副本 。 一旦治疗停止 ， 这些“供应”就会重新激活 ， 产生新的病毒粒子 。
与此同时 ， 科学家们已经知道了一段时间0.5%感染艾滋病毒的人不经治疗就能抑制病毒 。
这些人--被称为精英控制者--在他们的血液中有无法检测到的病毒水平 ， 尽管他们的细胞DNA中包含了大量可行的HIV病毒 。
寻找一种类似于这种免疫反应的治疗方法一直是艾滋病研究人员的主要目标 ， 但精英控制者到底如何抑制这种病毒一直是个谜 。
【人类免疫缺陷病毒|研究发现罕见的个体可以在染色体中“阻止和锁定”艾滋病病毒】基因沙漠
现在 ， 新的研究发现精英控制者将病毒DNA限制在他们染色体上的区域 ， 在那里基因仍然不活跃 ， 被称为基因沙漠 。
这项研究由马里兰州剑桥的拉根研究所的科学家领导 ， 利用下一代dna测序技术 ， 对64位精英控制器和41位接受ART的人的染色体进行了比较 。
所有参与者艾滋病毒-1是导致全世界大多数感染的病毒类型 。
研究小组在精英控制者的染色体上发现了大量完整的病毒序列 。 但是在这个群体中 ， 遗传物质被限制在不活跃的区域 ， 在那里DNA不被转录成RNA来制造蛋白质 。
这项研究刊登在最近一期的杂志上 。 自然.
“这种病毒基因组在精英控制者中的定位是非常不典型的 ， ”资深作者徐宇博士说 。 “在绝大多数HIV感染者中 ， HIV位于活跃的人类基因中 ， 病毒可以很容易地产生 ， ”于博士解释道 ， 他也是哈佛医学院的医学副教授 。
研究人员称这是一种控制病毒的“封锁和锁定”机制 。 病毒DNA被阻止复制 ， 并有效地被锁在宿主的DNA中 。
剩余问题
然而 ， 精英控制器的免疫系统如何达到这一效果还有待证实 。
一种可能是他们的细胞以某种方式阻止HIV将其DNA整合到他们染色体的活动区域 。
但是 ， 当研究人员在实验室培养精英控制员的细胞并感染他们时 ， 病毒就可以将其DNA整合到活跃的区域 。
这表明 ， 随着时间的推移 ， 精英控制者的免疫系统可能只是清除所有受感染的细胞 ， 病毒DNA已经整合到活跃的区域 ， 并正在产生新的病毒副本 。
精英控制员对HIV感染的细胞有一种特别强的免疫反应 。 唯一剩下的细胞可能是那些病毒被阻断和锁定的细胞 ， 这些细胞被随机地整合到一个基因沙漠中 。
随同评论文章魁北克蒙特利尔大学的微生物学家Nicolas Chomont教授写道 ， 随着时间的推移 ， 免疫系统的长期攻击可能会大大减少精英控制者中HIV病毒的蓄积：“这反过来意味着免疫细胞疗法[…]不仅可以控制病毒在艺术中断期间的反弹 ， 还可以将病毒库缩小到一个深潜的储备库 。 当然 ， 这是否会导致长期缓解艾滋病病毒感染仍有待确定 。 “
一种允许艾滋病患者停止服药的治疗方法被称为“功能性治疗” ， 因为人们的染色体中仍有完整的艾滋病病毒--即使它被锁在基因沙漠中 。
然而 ， 研究小组发现 ， 在他们分析的15亿多个细胞中 ， 研究中的一个精英控制员没有任何完整的HIV病毒 。
这就提出了一种“绝育疗法”的理论可能性 ， 在这种疗法中 ， 每一个完整的HIV基因组都已被消除 。 在极为罕见的情况下 ， 这种情况可能是自然发生的 。


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