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科學(xué)家揭開艾滋病毒關(guān)鍵蛋白的“真相”

日期:2014-10-10 09:13:31

 

艾滋病病毒表面有一些突起,這是它感染人體細胞的關(guān)鍵。美國科學(xué)家8日說,他們已經(jīng)完全弄清楚了這些突起的結(jié)構(gòu)以及其與人體細胞融合前后的動態(tài)變化。這一成果為設(shè)計有效的艾滋病疫苗奠定基礎(chǔ)。

 

美國國家衛(wèi)生研究院、耶魯大學(xué)和韋爾·康奈爾醫(yī)學(xué)院研究人員當天在美國《科學(xué)》和英國《自然》上發(fā)表兩篇相關(guān)論文。參與研究的美國國家衛(wèi)生研究院艾滋病研究專家周同慶告訴新華社記者,以前設(shè)計疫苗“完全是盲目地在那做”,而現(xiàn)在相當于“知道了這個逃犯長什么樣”,所以“抓獲”它的可能性很大,有可能導(dǎo)致有效疫苗的誕生。

 

據(jù)周同慶介紹,艾滋病病毒表面突起由gp120和gp41兩種蛋白構(gòu)成,它們形成了一個三聚體,其中gp120主要是與人體細胞表面蛋白結(jié)合,而gp41則參與把病毒遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)入人體細胞。

   

他說,gp120和gp41形成的突起就像一個“變形金剛”,在不同環(huán)境下呈現(xiàn)為不同形狀,在與人體細胞融合前后以及融合過程中的形狀完全不同。“對于免疫系統(tǒng)來說,艾滋病病毒就是一個永遠在動的靶位”。這種動態(tài)變化是此前艾滋病疫苗失敗的原因之一。

 

以前的研究已經(jīng)解析出gp120的核心結(jié)構(gòu)和gp41的“融合后”結(jié)構(gòu),但對疫苗設(shè)計至關(guān)重要的病毒突起的“融合前”結(jié)構(gòu)和形狀一直未能獲得突破。最新研究從原子水平上成功解析了完整的gp41“融合前”結(jié)構(gòu),從而第一次解析出艾滋病病毒突起在與人體細胞融合前的結(jié)構(gòu)形狀。

 

研究人員還用一種叫“熒光能量共振轉(zhuǎn)移”的方法標記病毒表面的突起,進一步研究其感染人體細胞前后的變化。結(jié)果表明,這種突起需要處于一種“開放狀態(tài)”,才能感染人體細胞。不過,它多數(shù)時間都處于“閉合狀態(tài)”。由于只有少數(shù)有效抗體能將病毒“鎖”在“閉合狀態(tài)”,且“開放狀態(tài)”是短暫的,因而人體免疫細胞難以攻擊艾滋病病毒。

 

去年11月,美國《科學(xué)》雜志也曾發(fā)表兩篇論文,描述艾滋病病毒表面突起的結(jié)構(gòu)。但周同慶說,這兩篇論文得出的結(jié)構(gòu)分辨率還不夠高,僅大致能看出是什么模樣,而gp41的結(jié)構(gòu)完全沒有解析出來。

 

他說,新成果為下一步疫苗開發(fā)提供了最基本的靶點,有了艾滋病病毒表面突起的結(jié)構(gòu),“可以在原子水平上設(shè)計一些化學(xué)修飾,把結(jié)構(gòu)穩(wěn)定在融合前的狀態(tài),不讓它變化,這就會增加疫苗成功的機會”。

 

自從艾滋病作為一種傳染病出現(xiàn)以來,全世界共有7500萬人感染。艾滋病病情目前可利用抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物控制,但無法治愈,也沒有有效疫苗。許多專家認為,只有開發(fā)出有效疫苗才能終結(jié)艾滋病的流行。

 

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