2007年7月30日

帮助控制HIV感染的基因变异

几条DNA链的插图

科学家发现了遗传线索,可以解释为什么某些感染了HIV-1的人血液中的病毒水平较低,最终发展为AIDS的速度较慢。

当一个人第一次感染HIV-1时,该病毒会在免疫系统介入以控制感染之前迅速复制。免疫系统会检查血液中病毒的数量,即“病毒载量”,并达到称为“设定点”的稳定水平。在此阶段,在症状出现之前,人与人之间的病毒载量可以相差多达100,000倍。通常,病毒载量设定值越低,免疫系统可以正常发挥作用来抵抗其他感染的时间就越长,而艾滋病的发展就越慢。

由杜克大学(Duke University)的戴维·戈德斯坦(David Goldstein)博士领导的国际研究人员小组寻找了能够解释HIV感染者病毒载量设定值巨大差异的遗传标记。他们的工作由美国国立卫生研究院国家过敏和传染病研究所(NIAID)资助。

科学家从30,000名HIV阳性人群中选择了486人的DNA样本,这些人的病毒载量设定点已经过多次仔细,准确地测量。他们将DNA样本应用于包含超过555,000个人类基因变异的基因芯片,这些变异的单核苷酸差异称为单核苷酸多态性(SNP)。

在在线版中 科学 在2007年7月19日,研究小组报告了SNP的发现,这些SNP可以解释感染者中病毒载量设定值变化的近15%。最强的关联发生在一段含有人类逆转录病毒的DNA片段中,该逆转录病毒很久以前已整合到基因组中,但不再产生传染性病毒。具有这种变异的人也经常在SNP附近有一个罕见的免疫基因,称为HLA-B * 5701。该基因编码在免疫细胞上表达的蛋白质,已知该蛋白质在清除HIV感染的细胞中起重要作用。

在称为HLA-C的免疫基因中发现了与较低的病毒载量设定点相关的第二个显着变异。具有此变异的人似乎比没有变异的人制造更多的HLA-C蛋白。为了保护自己免受免疫系统的侵害,HIV可以抑制两种相关免疫蛋白的表达,这些蛋白可以识别被病毒感染的细胞,并帮助将其从体内清除。但是,科学家认为,HIV不能同样降低HLA-C水平。

戈德斯坦博士说:“如果科学家能够设计出一种疫苗来增强HLA-C介导的免疫反应,那么他们可能能够在脆弱的地方感染艾滋病毒。”

研究小组还在第三方面发现了与疾病进展有关的变异。宿主对艾滋病毒反应的第一幅全基因组图片为疫苗开发和改进的艾滋病毒治疗提供了新途径。

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