控制艾滋病毒有望 科学家发现非洲抗艾基因组

科学家在一项 4000 名非洲人后裔参与的研究中,发现了一种能抵抗艾滋病的基因,它能够限制艾滋病毒在某些白细胞中的复制,发挥天然防御作用。这是一项由洛桑联邦理工学院、加拿大国家微生物学实验室和伦敦帝国理工学院共同领导的国际努力,为新的治疗策略找到方向。

这组基因变异仅存在于非洲血统人群中,称为基因 CHD1L ,可以限制白细胞子集中的复制。

艾滋病毒仍然是一个问题

尽管医学界在人类免疫缺陷病毒的医药和抑制方面取得了重大进展,却仍然是一个全球健康的挑战,目前全球有近 4000 万患者,没有疫苗也没有治愈方法。该病毒攻击人体的免疫细胞(辅助 T 细胞、巨噬细胞和树突状细胞),损害其免疫反应的能力。如果不进行治疗,感染者会更容易受到其他的感染和癌症,并可能发展为后台性免疫缺陷综合症,即众所周知的艾滋病。

尽管每年的艾滋病毒感染人数一直在下降,但这一趋势自 2005 年以来已大幅放缓,而且一些地区的新感染成年人数量甚至出现惊人的增长。

HIV 和人类基因组研究

研究人类基因组与艾滋病毒感染进展之间的关系,可以发现可能的治疗靶点。这种方式称为全基因组关联研究(Genome-Wide Association Studies,或 GWAS),即分析大量个体的完整基因组,以识别与临床结果相关的遗传变异,例如自体控制病毒复制的能力。

衡量艾滋病毒复制控制:在非洲人群中还不够

病毒感染的程度是通过病毒的“设定点病毒载量”(spVL)来衡量的,它是指未经治疗的个体在感染的初始急性阶段后,体内相对稳定的HIV复制水平。

spVL 是 HIV 感染进展和传播性的关键决定因素,以每毫升血浆中的病毒复制数量表示。HIV的spVL在感染人群中差异很大。尽管对欧洲血统人群中的 spVL 控制进行了大量研究,但对非洲血统人群的研究却少之又少,非洲血统人群在人类基因组研究中的代表性仍然严重不足。考虑到非洲不成比例的艾滋病毒负担,这既是一个重大问题,也是一个错失的机会,因为非洲人后裔的基因组多样性高,发现基因的可能性也高。

非洲血统人群抵抗艾滋病毒复制的关键基因

为了解决这一差异,科学家和临床医生的大型国际合作,利用了来自不同非洲血统人群的数据进行了大规模 GWAS。科学家们总共分析了 3,879 名 HIV-1 感染者的基因组。利用计算分析和精细绘图技术,他们确定了基因组中的一个新区域,该区域与 spVL 控制有很强的相关性。

这项研究由洛桑联邦理工学院 (EPFL) 的雅克·费莱 (Jacques Fellay)、加拿大国家微生物实验室公共卫生局的保罗·麦克拉伦 (Paul McLaren) 和伦敦帝国理工学院的曼金德·桑德胡 (Manjinder Sandhu) 共同领导。研究成果已发表在《自然》期刊上。

CHD1L(“染色质结构域解旋酶 DNA 结合蛋白 1 样”)基因的编码是一种蛋白质,可帮助 DNA 在受损后解旋,从而使其得以修复。但在这项研究中,CHD1L 基因显示出非洲血统人群特有的遗传变异,这与最常见、最致命的 HIV 类型 HIV-1 的自发控制有关。

在确定 CHD1L 是 HIV-1 感染的潜在调节剂后,研究人员探索了遗传关联背后的生物学机制,并确定 CHD1L 在限制白细胞亚群中的 HIV 复制方面发挥着作用。

CHD1L 在限制 HIV 复制方面的作用,将改善感染者的治疗选择。研究群体的多样化,在基因组研究的重要性也被证明是非常重要的。

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