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艾滋病毒使自然控制病毒的人进入深度睡眠

来源:nature2020-09-15

nature 2020-09-15

抗逆转录病毒疗法(ART)彻底改变了我们控制HIV的能力。但艺术是不能治愈- HIV基因组,甚至几十年的成功治疗后整合到宿主DNA,并隐藏了在细胞处于静息状态,1 - 3。必须在整个生命中持续进行抗病毒治疗,以防止病毒从这些病毒库中反弹。通过研究一小部分(不到0.5%)可以控制病毒复制而不需要抗病毒治疗的HIV感染者,可以找到预防病毒反弹的方法吗?Jiang 等人“ 自然”中写作4将这些人的病毒库(被称为精英管制员)与接受抗病毒治疗的人进行了比较。他们的发现表明,精英控制与一个小型水库有关,艾滋病毒不太可能从那里重新激活

作者首先使用一种先进的测序技术来比较两组人群中数百万个细胞中的病毒基因组(前病毒)。不出所料,该比较显示,与接受抗逆转录病毒治疗的人相比,精英控制者中HIV基因组的拷贝更少。但是,在控制者中发现的原病毒中,有较高比例的基因是完整的,这意味着它们在转录时具有产生感染性病毒颗粒的潜力。

江等。在精英控制者中经常观察到病毒基因组的许多相同副本。这一观察结果证实5,受感染的细胞在控制器的能力激增,因为他们在人接受抗逆转录做6 - 8。众所周知,精英控制者9HIV感染的细胞产生有效的免疫反应,作者发现,存在于精英控制者中的前病毒序列被预测会产生可被这种反应靶向的病毒蛋白。

那么,这些前病毒如何逃避免疫反应?为了回答这个问题,作者利用最近开发的方法10结合相应的原病毒序列来分析病毒已整合到宿主基因组中的位点。分析揭示了几个特征,这些特征表明与使用ART治疗的人中的原病毒相比,在精英控制者中发现的原病毒处于更深的潜伏期(休眠)状态。

首先,精英控制者中的原病毒更有可能整合到基因组的非蛋白质编码区域中。其次,来自控制者的病毒基因组经常位于称为着丝粒的染色体结构上的DNA重复序列中或周围。宿主基因组被包装成DNA-蛋白质复合物,称为染色质-在着丝粒处,这种包装异常密集,强烈抑制转录。第三,在精英控制者中,HIV基因组中的很大一部分被整合到了编码锌指蛋白家族成员的基因中,在染色质上众所周知,染色质带有许多与转录抑制相关的分子修饰11


作者还对可及的染色质区域(可能转录的区域)进行了分析,结果表明,精英控制者DNA中的病毒整合位点比可及的ART个体距离可及的染色质更远。这一结果强化了这样一种观念,即精英控制者的基因组不太可能主动产生病毒转录本和蛋白质。确实,精英控制者中完整的原病毒产生的病毒转录本比接受ART的人的HIV基因组少十倍。

两种情况可以解释精英控制器的特殊前病毒环境。首先,HIV整合可能优先发生在这些个体的基因组特定区域。或者,可以随时间选择整合到非编码区或转录抑制区中的原病毒,而消除那些更允许病毒转录的原病毒。

要明确地区分这两种可能性,就需要研究人员长期跟踪精英控制者,这不在当前研究范围之内。但是,当江等。来自精英控制者和接受HIV 体外抗病毒治疗的人们的感染细胞,他们发现两者之间的集成模式没有显着差异,因此第一种情况不太可能发生。第二种模式也很有吸引力,因为在精英控制者中经常观察到针对HIV感染细胞的异常强大的免疫反应。这些反应可能会逐渐消除含有原病毒的细胞,这些细胞更可能产生病毒蛋白(图1)。多年来,这种选择可能导致完全由原病毒组成的存储库不太可能被重新激活。


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