近日來自美國哈佛-麻省理工的博德研究所和麻省普科醫院理根研究所的研究人員領導的一個研究小組利用新一代測序技術研究了艾滋病毒（HIV）在感染后最初幾周內的適應機制。研究結果表明感染初期，HIV形成的突變有可能對破壞早期免疫反應起關鍵性的作用。相關研究發表在《PLoS病原學》（PLoS Pathogens）期刊上。

理根研究所和博德研究所的研究人員采用了一種稱為焦磷酸測序(Pyrosequencing)的技術，對感染過程中個體內數以百計的病毒變異株進行了同時測序。這些數據對HIV感染后患者體內循環的突變株的復雜性，以及每種突變株隨時間進化的機制提出了更深入敏感的見解。結合這些遺傳數據與詳細的免疫學分析結果，研究人員對HIV感染關鍵的急性期病毒和宿主的相互作用做出了綜合評估。

該研究揭示在感染的最初幾周，大部分早期、低頻率的突變形成標志著HIV快速適應，逃逸了CD8殺傷性T細胞應答。CD8 T細胞在識別和清除HIV感染細胞中發揮關鍵性的作用。“這些數據表明HIV能夠快速逃避第一線的免疫反應，”文章的資深作者，理根研究所成員Todd Allen博士說。

Allen指出，更重要的是他們的研究揭示了病毒快速逃逸幾種主導免疫反應與患者喪失HIV早期控制能力在時間上相一致。“評估涵蓋整個HIV基因組的早期病毒進化，表明控制HIV對最早期免疫應答的耐受有可能是成功開發疫苗的關鍵。因此控制高度可變病原體HIV的關鍵在于疫苗必須能重新介導對病毒高度保守的非突變區域產生免疫應答，”Allen說。

該研究另一個重要的意義在于開發了一種新生物信息學工具，可用于處理龐大的、高度多樣的序列數據集，將成千上萬的序列讀取片段（read）裝配為完整的HIV基因組，分析和檢測基因突變。盡管新一代測序技術幫助改善了哺乳動物基因組測序，然而HIV病毒株高度的序列多樣性阻礙了這些強有力的測序方法的常規應用。在新研究中，研究人員利用他們的方法成功地對來自數十個感染個體的完整HIV基因組進行了測序。

“利用新開發的基因組學和計算機工具，研究人員解析了完整的HIV基因組，以從所未有的分辨率鑒別了病毒的遺傳變異，使我們獲得了感染過程中病毒改變的新圖譜，”該研究的主要作者、博德研究所病毒基因組中心主任Matthew Henn博士說。

科學家們在研發高效HIV疫苗上的努力長期遭受挫敗，部分原因在于病毒能夠快速突變，逃避宿主免疫應答。然而Allen指出：“HIV并不能隨意突變。一些突變實質上會削弱病毒的復制能力，這似乎在某些無需接受治療就能對HIV形成獨特控制的個體中發揮了關鍵性的作用?！?/SPAN>

更精確地了解個體HIV的進化機制，以及HIV突變與HIV控制能力的關聯性，有可能為設計出更有效防治HIV感染的疫苗提供關鍵性的見解。理根研究所正致力于利用這些研究發現開發并檢測新型的抗HIV疫苗策略，限制HIV突變和逃逸免疫控制的能力。