里程碑式的创举！首次在试管中重现了HIV感染

HIV感染跟教科书描写的不一样。

　　

完成了几十年来一直是白日梦的壮举，科学家们在试管中重现了感染艾滋病病毒（HIV）的第一步。这提供了近距离接触病毒的机会——否则就无法从细胞深处观察到病毒——并且能够识别出HIV病毒需要在其人体内复制的基本成分。具体地说，科学家们能够在病毒复制基因组并将其插入目标DNA时对其进行监控，反映在宿主体内发生的步骤。

文章发表在10月9日《Science》杂志上，使人们对艾滋病病毒的工作原理有了新的认识，从而可以对病毒生命周期的早期阶段进行前所未有的详细探索，这样的知识可以改善对艾滋病的治疗。

尽管它很危险，但HIV有着单纯的外表：类似于一个圆形的冰淇淋蛋卷，外壳将病毒的遗传物质包裹在里面。此前，人们一直认为这种外壳的主要作用是保护其珍贵的货物。但是Wesley I. Sundquist和Owen Pornillos的研究小组的研究表明，衣壳在感染中也起着积极的作用。

他们发现，当他们使用基因和生化方法来破坏衣壳的稳定性时，HIV不能有效地复制其遗传物质。这是第一次直接证明，衣壳不是单纯的包装，而是HIV感染过程本身的一个重要组成部分。

眼见为实，观察HIV分子的活动就为实验发现提供了依据。冷冻电子显微镜和分子模拟技术的最新进展，使我们能够精确地观察到这种病毒——在130纳米处，比红血球小约60倍。利用这些技术，研究小组将240个微小的蛋白质“瓦片”组合在一起形成锥形外壳。通过近距离观察，科学家们可以看到衣壳在整个复制过程中基本保持完整，称为反转录。

Sundquist特说：“这和教科书上的不一样。我们的数据表明，病毒衣壳在支持有效的反转录方面起着积极和不可或缺的作用。”

这一发现可能有助于解释为什么Gilead开发的一种HIV研究药物（首个针对病毒衣壳的药物），是一种有效的病毒抑制剂。Sundquist、Pornillos和其他人之前对HIV衣壳结构和功能的研究为该药物的设计提供了依据，该药物在第一阶段临床试验中表现良好。通过试管系统获得的其他见解可以进一步改进药物设计。

35年前，发现艾滋病的病因源于显微镜技术的进步和顽强的坚持。现在，科学家们经过数年的反复试验，终于在体外重现了该过程所需的最低成分。Pornillos说，现在简化的系统已经建立并运行，它为我们了解一个熟悉的敌人的更基本的真相打开了大门。

“对我来说，这其中既有基础知识方面的知识，也有转化方面的方面，可以帮助我们找到更好的方法来阻止艾滋病毒，”Pornillos说。“这是一项伟大的研究。”

原文检索：Reconstitution and visualization of HIV-1 capsid-dependent replication and integration in vitro

（生物通：伍松）