HIV-1病毒是一種選擇性很強(qiáng)的病毒，這是大多數(shù)艾滋病病例的病毒。感染除了普通宿主——人類和黑猩猩之外的物種并不容易。雖然這對(duì)大多數(shù)哺乳動(dòng)物來說是個(gè)好消息，但對(duì)人類來說，這一事實(shí)使得尋找有效的艾滋病治療方法和疫苗變得更加困難。沒有這種疾病的精確動(dòng)物模型，研究人員幾乎沒有選擇對(duì)這種病毒進(jìn)行臨床研究。
保羅比阿在克尼亞茲洛克菲勒大學(xué)逆轉(zhuǎn)錄實(shí)驗(yàn)室、亞倫戴蒙德艾滋病研究中心和提奧多拉哈齊約安努實(shí)驗(yàn)室(也是亞倫戴蒙德公司)的新工作可能有助于填補(bǔ)這一空白。在《科學(xué)》雜志上描述的研究中，他們宣布他們欺騙了一種稍加改造的HIV-1病毒，這種病毒不僅感染了獼猴、猴子，還在靈長(zhǎng)類動(dòng)物中引起了全面的艾滋病。這是第一次。
作為疾病的一部分，人類艾滋病患者失去了被稱為CD4 T細(xì)胞的免疫細(xì)胞。為了開發(fā)一種新的動(dòng)物模型來研究這種疾病，科學(xué)家們從HIV-1誘發(fā)艾滋病感染其他具有抗藥性的猴子。感染前(上圖)，猴子的CD4 T細(xì)胞(棕色)出現(xiàn)在正常水平。感染20周后(下圖)，這些細(xì)胞幾乎完全消失。
“HIV-1只在人類和黑猩猩身上引起艾滋病，但后者不是一個(gè)實(shí)用的模型，不再用于艾滋病毒/艾滋病研究。我們的目標(biāo)是找出HIV-1如何在新的宿主中引起疾病，”比克尼亞斯說?！巴ㄟ^獼猴實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們邁出了一步，建立了一種新的艾滋病模型，可以廣泛應(yīng)用于防治研究。”
雖然尾殼獼猴對(duì)HIV-1病毒的防御能力不如大多數(shù)其他靈長(zhǎng)類動(dòng)物——但它們?nèi)狈共《镜鞍讈韺?duì)抗病毒——研究人員仍然必須改變病毒和獼猴的免疫系統(tǒng)來誘發(fā)艾滋病。
他們用HIV-1親戚的猿猴免疫缺陷病毒(SIV)制造的防御蛋白來支持這種病毒。然后，他們鼓勵(lì)改良的艾滋病毒通過從一只猴子傳到另一只猴子來適應(yīng)新的宿主，從而產(chǎn)生六代受感染的猴子和適應(yīng)的病毒。即便如此，猴子的免疫系統(tǒng)仍然可以控制HIV-1感染。因此，研究人員通過消耗一種破壞病毒感染細(xì)胞的白細(xì)胞(稱為CD8 T細(xì)胞)暫時(shí)削弱了他們的免疫系統(tǒng)。
“當(dāng)我們耗盡它們的CD8細(xì)胞時(shí)，受感染的猴子會(huì)患上與人類患者非常相似的疾病。例如，他們感染了由艾滋病定義的疾病，包括肺孢子蟲，這是艾滋病機(jī)會(huì)性感染的教科書般的例子，”Hatziioannou說?！耙?yàn)樗鼜?fù)制了HIV-1傷害人類患者免疫系統(tǒng)時(shí)發(fā)生的情況，我們的方法可能被用于開發(fā)人類患者的治療方法和預(yù)防措施?！?
事實(shí)上，如果充分開發(fā)，獼猴模型將為研究提供實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)。一般來說，艾滋病毒的治療和預(yù)防研究依賴于HIV-1的親戚SIV，因?yàn)镾IV可以在非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物中引起類似艾滋病的疾病。然而，SIV的行為并不總是和HIV-1一樣。“我們還有一個(gè)主要障礙需要克服：如果我們能讓HIV-1在不消耗CD8細(xì)胞的情況下引發(fā)艾滋病，那么我們就可以用這項(xiàng)研究來取代SIV模型?！?
這項(xiàng)工作和以前在實(shí)驗(yàn)室的研究也闡明了HIV-1和慢病毒家族的其他成員可以在新的宿主如恒河猴中定居的過程。事實(shí)證明，逃避或抵抗新宿主細(xì)胞產(chǎn)生的抗病毒蛋白是關(guān)鍵。
“這種新的HIV-1感染模式是多年來研究病毒如何與宿主抗病毒防御相互作用的結(jié)果。這些基本的見解將使我們能夠繼續(xù)改進(jìn)這一模式，”Hatziioannou說。
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