林道諾貝爾獎得主會議——如果艾滋病毒受到攻擊,它會適應

加入我們的科學愛好者社群!

本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


 

昨天的開幕式以小組討論結束,比爾·蓋茨、諾貝爾獎得主阿達·約納特、桑德拉·奇辛巴和喬納森·卡爾森參加了討論。他們共同討論了我們應該如何應對全球健康的威脅,例如艾滋病毒和瘧疾,以及如何激勵年輕科學家研究這些重要但相對被忽視的課題。

喬納森·卡爾森作為微軟的計算機科學家參加了小組討論。這並不意味著他正試圖改進 Internet Explorer 或開發下一代 Windows。恰恰相反。在微軟,喬納森研究艾滋病毒如何適應其宿主。本週早些時候,我採訪了喬納森·卡爾森,瞭解了他的工作以及對本次會議的期望。


關於支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您將有助於確保未來能夠繼續講述關於塑造我們今天世界的發現和想法的具有影響力的故事。


所以你是微軟的研究員。這是如何運作的?你是比爾及梅琳達·蓋茨基金會的一員嗎?

這確實是一個非常常見的問題。我們是微軟公司的一部分,與比爾及梅琳達·蓋茨基金會沒有任何隸屬關係,儘管我們確實直接與該基金會以及他們資助的幾個學術團體合作。我們是微軟研究院的一部分,該部門約有 850 名研究人員。我們特定的團隊是eScience 團隊。我們有計算機科學家從事人類遺傳學、天文學、地球科學和傳染病的研究。我們的使命是開發利用資訊科學來推進基礎科學的新技術。其理念是,隨著技術在我們的日常生活中變得越來越有用和普及,微軟將從中受益。

你的工作為什麼重要?

研究艾滋病毒疫苗設計的妙處在於,對人類健康的重要性是不言而喻的。然而,我特別喜歡的是,我們從研究一種已經完全適應挑戰我們免疫系統的病毒中,獲得了對人類免疫系統和病原體工作原理的更廣泛的見解。隨著我們深入研究艾滋病毒的適應機制,我們深入瞭解了我們免疫系統的工作原理以及它如何與病毒相互作用。最近的一個例子是我們所做的工作它證實了錯誤翻譯在 T 細胞表位生成中起著普遍作用。這可能對疫苗設計具有廣泛的意義。

你能解釋一下艾滋病毒是如何適應病人的嗎?

我們利用這句格言:如果艾滋病毒受到攻擊,它就會適應。當然,這可能適用於所有病毒,但艾滋病毒的變異速度驚人——每次複製產生 1:2 個突變,每天覆制次數高達 1000 億次——因此適應幾乎是即時發生的。實際上,每位患者都攜帶自己獨特的病毒亞種,該亞種專門適應於該患者的免疫環境。這意味著具有共同免疫特徵的患者可能會攜帶具有相似適應性的艾滋病毒株。

你們如何研究這些適應性?

迄今為止,我們的大部分工作都集中在 HLA 蛋白上。這些蛋白質介導適應性免疫反應。HLA 蛋白的作用是結合細胞內部的蛋白質片段,然後將它們運輸到細胞表面。在那裡,T 細胞[免疫細胞]學會識別這些來自外來病原體的片段。

HLA 蛋白的有趣特性是,給定的變體只會識別一小部分潛在的肽,而人類群體中存在數千種 HLA 等位基因。鑑於這些蛋白質的多樣性以及每個變體識別肽的特異性,最終結果是不同的免疫系統以非常不同的方式靶向艾滋病毒(或任何其他病原體)。

也就是說,共享 HLA 變體的兩位患者將(在一定機率下)靶向一些相同的艾滋病毒肽。因此,我們預計共享 HLA 等位基因的患者會攜帶具有共同適應性突變的艾滋病毒群體。我們的工作重點是開發統計進化模型,以幫助我們識別此類模式。所以想法是,如果艾滋病毒受到攻擊,它就會適應。這意味著研究適應性可以幫助我們識別正在攻擊什麼以及攻擊是如何被規避的。

您對未來幾天有什麼期望?

我從未參加過像林道會議這樣的會議(當然,可能也沒有其他類似的會議),所以我真的不確定對此有何期望。我能夠參加的幾乎所有科學會議都圍繞著相當具體的科學主題,並且側重於該領域最先進的科學。這次會議完全不同。它實際上與任何特定的科學本身無關。相反,它是關於元科學:向那些成功走在你前面的人以及來自完全不同科學和文化背景的“同行”學習。憑藉與會者的水平,包括諾貝爾獎得主和青年研究人員,我毫不懷疑我將學到很多東西!

感謝喬納森接受採訪,祝您會議愉快!

*

關於作者:盧卡斯·布魯沃斯是最近的大學畢業生,他在荷蘭奈梅亨的拉德堡大學獲得了疾病分子機制理學碩士學位。盧卡斯在 Thoughtomics 上撰寫關於進化的部落格,並在 Twitter 上使用 @lucasbrouwers。除了撰寫科學文章外,您還可能發現盧卡斯戴著耳機聽電子音樂,或在低地國家騎腳踏車。

所表達的觀點是作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點。

交叉釋出於林道諾貝爾社群的官方網站——林道會議的互動之家:喬納森·卡爾森試圖理解艾滋病毒在受到攻擊時如何適應

My name is Lucas Brouwers. Most of my writings here will concern evolution somehow, which is the one topic that fascinates most. I like exploring evolution through bioinformatics or molecular biology, though I won't eschew other fields of science if the topic is interesting. Please call out any mistakes I might make while doing so! Science is amazing and I love writing about science. I currently write for a daily Dutch newspaper, where I hope I can convince others of the awesomeness of science and evolution.

More by Lucas Brouwers
© .