防禦古老病毒打開了艾滋病的大門

一種為對抗過去感染而進化出的人類蛋白質可能使我們更容易感染導致艾滋病的病毒

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一項新的研究表明,早期人類透過進化出一種能夠中和病毒的蛋白質,成功地抵禦了感染黑猩猩的病毒。但從進化的角度來看,風水輪流轉:四百萬年後,同樣的蛋白質似乎使我們比其他靈長類動物更容易感染人類免疫缺陷病毒(HIV)。

當研究人員在2005年對黑猩猩基因組進行測序時,它與人類基因組最大的差異是已滅絕的PtERV1逆轉錄病毒,該病毒像今天的艾滋病毒一樣,將其DNA插入到其感染的細胞中。黑猩猩有130個PtERV1的副本,而人類則沒有。“問題是:為什麼我們的姐妹物種被感染了,而人類沒有?”西雅圖弗雷德·哈欽森癌症研究中心的病毒學家邁克爾·埃默曼說。

為了尋找答案,埃默曼和同事們將目光集中在免疫蛋白TRIM5α上,這是參與先天免疫的幾種蛋白質之一,先天免疫是身體對抗病毒感染的第一道防線。TRIM5α基因在靈長類動物中差異很大,並且在黑猩猩和人類之間變化最大,這表明它進化是為了對抗人類易受感染的某種病毒,埃默曼說。


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恆河猴的TRIM5α可以抵抗HIV-1,但人類蛋白質唯一能產生任何影響的現代病毒是導致小鼠白血病的病毒,該病毒恰好與PtERV1密切相關。TRIM5α似乎在小鼠病毒進入細胞後中和其內部核心蛋白。因此,埃默曼和同事們根據黑猩猩體內的殘留物,復活了PtERV1中類似的蛋白質,並將其插入到小鼠病毒的缺陷版本中,該病毒可以感染細胞但不能繁殖。

該小組今天在《科學》雜誌上線上報道說,經過改造的病毒無法感染被設計成產生人類TRIM5α的貓細胞。然而,出乎意料的是,研究人員發現,來自任何靈長類動物的任何版本的TRIM5α都無法同時中和PtERV1和HIV——只能中和其中之一,埃默曼說。這意味著,他說,“今天人類容易感染艾滋病毒,是因為我們過去對其他事物的反應。”

伯明翰阿拉巴馬大學的艾滋病研究員比阿特麗斯·哈恩稱這項研究是“一項極好的分子偵探工作”,並表示理解先天免疫蛋白最終可能會帶來新的艾滋病治療策略。

她補充說,TRIM5α並不是艾滋病易感性的最終解釋。她說,沒有一種蛋白質可以抵抗HIV-2,HIV-2像HIV-1一樣來自猿類,但人類顯然已經抵禦了近40種其他猴逆轉錄病毒,因此我們的先天免疫力“並沒有你想象的那麼糟糕”。

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