从原子水平揭示为何HIV能够逃避免疫系统检测

HIV感染细胞的秘密：英国研究团队揭示病毒逃脱免疫监测的关键特征

在近期一项令人振奋的研究中，英国医学研究委员会（MRC）分子生物学实验室与伦敦大学学院的科研团队发现了HIV病毒在感染细胞时逃避免疫系统检测的一种关键机制。这一重大发现不仅揭示了HIV的狡猾手段，而且为开发新的药物靶标和改进现有疗法提供了可能。相关研究成果已于2016年8月10日在线发表在Nature期刊，论文标题为“HIV-1利用动态衣壳孔导入核苷酸并为封装DNA合成提供动力”。

HIV是一种独特的逆转录病毒，它必须将RNA基因组逆转录为DNA以完成感染过程。长期以来，科学家们一直不清楚病毒是如何获取其遗传物质构建单元核苷酸的。更重要的是，他们也不明白HIV是如何在不触发细胞警报系统的情况下完成这一过程的。

现在，这支科研团队发现HIV的蛋白外壳衣壳在这一过程中起着关键作用。当HIV制造其DNA时，它便藏匿在这一衣壳内部。在这项研究中，研究人员采用了一种混合方法，即不同状态下HIV衣壳的原子结构，并构建HIV突变体以观察这些变化如何影响病毒感染。通过这些努力，他们发现了HIV衣壳中存在类似虹膜的孔，这些孔能够像眼睛中的虹膜那样开关。这些孔以惊人的速度吸收HIV复制所需的核苷酸，同时排斥任何不需要的分子。这一现象有助于解释为何HIV能够如此成功地逃避免疫系统的识别。

在确定了这些孔的存在后，研究人员进一步设计了一种名为六羧基苯（hexacarboxybenzene）的抑制剂分子，能够阻断这些孔的功能。当这些孔被这种分子阻断时，HIV病毒就无法进行自我复制，从而失去传染性。

尽管六羧基苯无法穿越人类细胞的细胞膜接触HIV病毒，但科学家们表示，未来可能设计出具有相似特性但能够进入细胞的药物。另一种策略是研究现有的逆转录酶抑制剂，这些药物治疗HIV感染，以是否有可能改善它们穿越这些孔的能力，从而增强药效。

MRC分子生物学实验室的科学家Leo James博士，作为论文的共同通信作者之一，表示：“我们曾认为HIV病毒一旦侵入细胞，其衣壳就会降解。但现在我们意识到，衣壳实际上在保护HIV病毒躲避我们的先天免疫系统检测。衣壳中的这些孔为我们解释了HIV复制养分如何穿越衣壳，从而使HIV基因组得以复制。”

论文第一作者MRC分子生物学实验室的科学家David Jacques博士表示：“我们已经设计出一种直接靶向这些孔的抑制剂原型。我们预计这种特征可能在其他病毒中也很常见，因此将成为设计新的抗病物包括针对HIV和相关病毒的新药物的吸引力靶标。”

MRC分子生物学实验室的化学生物学项目经理Tim Cullingford博士（未参与这项研究）表示：“由Leo James团队与伦敦大学学院的Greg Towers团队合作进行的这项研究生动地说明了跨学科的价值。将原子水平的结构研究与病毒学研究相结合，使他们能够做出将影响该领域未来研究方向的发现。”这一发现不仅加深了我们对HIV感染机制的理解，而且为开发更有效的治疗方法铺平了道路。