追踪携带HIV病毒的细胞
新的研究揭示了负责产生艾滋病毒并阻止其根除的细胞的寿命和位置。了解这些细胞的动态可能有助于科学家开发新的方法来减少它们的数量,最终目标是治愈艾滋病毒感染。
“当慢性HIV-1感染者接受强效抗逆转录病毒药物治疗时,他们体内的病毒数量会减少血减少,”洛斯阿拉莫斯国家实验室高级研究员艾伦·佩雷尔森说。他和合作者,哥伦比亚大学医学院的医学博士David D. Ho发现,“病毒的下降发生在两个不同的阶段,快速的第一阶段,然后是缓慢的第二阶段。”
利用Perelson开发的病毒感染和治疗的数学模型,研究小组得出结论,两阶段下降反映了艾滋病毒感染了两个产生艾滋病毒的不同细胞群的事实。一个种群产生了大部分病毒,但只存活了一天左右。根据该模型,这一种群的衰减是导致血液中病毒第一阶段下降的原因。
第二个细胞群以较慢的速度释放病毒,在产生病毒的同时存活了几周,根据模型,它们的损失是血液中病毒衰变的第二阶段的原因。
现在,在杂志上发表的一篇新论文中PNAS本周,约翰霍普金斯大学医学院的Robert Siliciano医学博士和他的团队,与洛斯阿拉莫斯国家实验室理论生物学和生物物理学小组的Perelson和Ruy Ribeiro合作,寻找这些具有不同结构的假设细胞衰减率.Siliciano的研究小组从17名接受抗逆转录病毒治疗的艾滋病毒感染者的血液中分离出感染艾滋病毒的细胞,在治疗开始后的前三个月每月两次,然后每月分离一次,持续一年。他们发现,在负责病毒衰变第一阶段的短暂感染细胞中,只有极少数在血液中循环,这表明这些细胞最有可能存在于淋巴结和脾脏等组织中。
相反,他们在血液中发现了携带完整HIV基因组的细胞,这些细胞的半衰期约为两周。这些可能是Perelson和Ho预测的病毒衰变第二阶段的细胞。在接受了大约三个月的治疗后,剩下的带有完整HIV基因组的受感染细胞的衰变速度甚至更慢,现在的半衰期约为19个月。这些细胞可能成为潜伏感染细胞库的一部分,如果治疗停止,这些细胞库就会重新播下感染的种子病毒然后通常在几周内被检测出来。
更多信息:Jennifer A. White等人,HIV病毒粒子的复杂衰变动力学,完整和有缺陷的前病毒,以及抗逆转录病毒治疗开始后的2LTR圈,美国国家科学院院刊(2022)。DOI: 10.1073 / pnas.2120326119