艾滋病的福音,科學家找到了抗艾滋病的線索

白頸白眉猴,一種在西非發現的猴子物種,通過SIV(HIV的近親)來處理感染,並避免發展類似艾滋病的疾病。

為了了解白頸白眉猴是如何實現這一重要的健康壯舉的,靈長類動物研究中心領導的科學家團隊已經測序了這個白頸白眉猴基因組。通過與人類和其他非人類靈長類動物的基因組進行比較,研究小組發現了可能幫助感染艾滋病病毒的人的線索。研究SIV及其自然宿主如何在沒有艾滋病的情況下共存,這將有助於改善艾滋病毒感染者的長期護理,減少母嬰傳播,並指導研製艾滋病毒疫苗。

結果定於1月4日在Nature上公布。

埃默里大學的科學家們說,這是第一個用於鑒定和驗證可能調節重要疾病過程的基因的物種間基因組分析。

教授西爾維斯特里說:「我們利用了數千年來發生的進化實驗,揭示了如何感染SIV而不是進展為艾滋病。

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羅傑斯說:「當我們將全基因組序列分析和專家對疾病病因的了解結合起來,在這種情況下,對SIV感染的免疫反應,這個項目就是科學進步的一個很好的例子。他繼續說:「通過整合長期經驗,我們已經產生了真正令人振奮的重要成果。

白頸白眉猴以及其他猴子是SIV的天然宿主。當被這種病毒感染時,它們保持健康的免疫細胞水平,並且不會發展到AIDS。這種保護與非自然宿主(如恆河猴)形成對比,後者發展成艾滋病樣疾病,使其成為了解人類HIV感染的模式。遺傳分析顯示,人類的艾滋病毒感染是通過從非人靈長類動物(包括黑猩猩和黑猩猩)跨種間傳播SIV而產生的。

Palesch說:「我們發現,在白頸白眉猴基因組中,免疫系統的蛋白質有兩個巨大的差異,我們希望這能幫助我們更好地理解為什麼在SIV感染的情況下,白頸白眉猴會避免艾滋病。」

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其中一個主要區別是免疫細胞的粘附分子。這種分子被稱為ICAM2,在白頸白眉猴中沒有作用。在ICAM2基因中缺失的基因似乎是特定於白頸白眉猴,在其他的SIV自然宿主或其他靈長類動物中也沒有發現,比如狒狒和獼猴。

此外,白頸白眉猴也改變了TLR4(toll樣受體4)蛋白,這削弱了它的功能。TLR4是先天免疫感應的一部分,是對細菌膜成分的反應激活。

「這一發現很有趣,」Silvestri說,「因為對腸道屏障和細菌釋放的破壞導致了慢性免疫激活,這與艾滋病毒感染者和受siv感染的非自然宿主的艾滋病進展有關。」

在白頸白眉猴中,一種較不活躍的TLR4可能會降低免疫激活對SIV感染的反應。在白眉猴和其他自然宿主(如vervets,鑽和疣猴)的基因組中,TLR4的改變被分享,但在非自然宿主(如獼猴)中卻沒有,這表明了一些進化優勢。

科學家們對這些發現進行了追蹤,以揭示這些差異是如何影響免疫細胞行為的。下一步是探索他們的親屬之間微妙的基因組差異。

在Silvestri博士之前的研究中,他和他的研究團隊將白頸白眉猴和其他自然宿主的免疫系統與hiv感染的人類進行了比較,包括viremic non- progreUNK,這是一組以類似方式避開hiv相關疾病的獨特患者群體。目前的研究是第一個比較全基因組測序和識別可能會對艾滋病產生耐藥性的途徑的研究,從而擴大了這項研究。隨著這一方法的成功,Yerkes團隊正在計劃未來的測序項目,研究更多的自然宿主物種。

耶基斯團隊還計劃對其識別的基因進行更深入的研究。作者寫道:「在SIV感染期間,ICAM2和TLR4在體內被操縱的未來研究必須揭示這兩種基因是否以及在何種程度上直接影響了宿主中SIV感染的非致病性。」

這是艾滋病研究的一個激動人心的時刻。」Bosinger說。「柏林病人是唯一一個治癒艾滋病的人,我們已經看到了治癒艾滋病的可能。」 白頸白眉猴和其他天然寄主多年來一直為科學家們提供艾滋病療法的路線圖,但是我們一次只能看到地圖上的小片段。 現在,通過檢查這些物種的整個基因組,我們的團隊相信我們可以加速發現,在防治艾滋病毒和艾滋病的鬥爭中發揮作用,「。(白木清水207762)

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