一项新的研究表明，可以操纵导致细胞内潜伏的HIV开始复制的遗传开关，从而彻底根除病毒从人体内排出。携带潜伏HIV的细胞对免疫系统的自然防御是“不可见的”。
美国国家科学院院刊报道了这一发现，这些研究结果表明可以治愈艾滋病毒。
在感染期间，HIV的DNA进入宿主细胞的细胞核，并将其自身整合到宿主基因组中。Tat基因电路是控制HIV基因转录和激活的HIV DNA的关键部分。当它被激活时，它开始接收细胞的机器，以产生新的HIV病毒拷贝，最终从细胞中爆发并感染相邻细胞。HIV特异性免疫效应细胞杀死感染HIV的细胞，但仅当细胞被用于产生更多的病毒时，意味着Tat基因电路被打开。在潜伏感染的细胞中，Tat基因电路关闭，细胞一直处于正常状态，同时还含有静止的HIV。
“通过用药物或小分子靶向Tat基因回路来激活它，我们将能够使潜伏感染的细胞开始产生更多的病毒，然后它们可以被免疫系统破坏，”理查杰说。和伊利诺伊大学芝加哥工程学院的生物工程教授Loan Hill和该论文的第一作者。到目前为止，没有成功针对该电路的药物。
感染HIV病毒的人可以过着相对正常的生活，病毒载量极低甚至无法检测，这要归功于有效的抗逆转录病毒疗法可以抑制病毒复制。但即使在病毒检测不到的人群中，也并不意味着它完全不存在。HIV病毒可以在处于灭活状态的细胞中隐藏，这意味着它不会主动复制。这是一个严峻的形势，使终身抗逆转录病毒治疗成为艾滋病毒感染患者的唯一选择。“将潜伏感染的细胞从潜伏期中冲洗出来是非常困难的，”梁说。
开发用于重新激活潜伏的HIV感染细胞以使其对身体的天然免疫反应或药物疗法敏感的技术已经产生了不同的结果 - 主要是因为这种被称为“休克和杀灭”的技术依赖于一类叫做HDAC的药物抑制剂会产生严重的副作用。
“我们需要更好地了解调节HIV潜伏期的机制，以便我们能够发现新的干预机会并开发更好的药物，既可以将病毒颗粒锁定在潜伏状态，也可以杀死潜伏细胞，或两者兼而有之，”Liang说。
Tat基因电路具有活动或非活动的随机概率，并且从非活动到活动的切换可以自发地发生。“在HIV感染的细胞中，Tat基因电路的重新激活仍然是非常罕见的事件，”Liang说。Liang和他的同事开发了先进的计算算法来研究不同条件下的Tat基因电路。
“使用不同的模型和算法，我们能够准确地绘制可能影响Tat基因回路再激活的细胞反应的'概率景观'，我们的结果提出了靶向潜伏细胞的新方法，可能导致根除HIV病毒来自主持人，“梁说。
Liang和他的同事们确定了操纵Tat基因回路的方法，以便“震惊和杀伤”技术更有效。他们还研究了一种“阻断和锁定”策略，其中潜伏的病毒颗粒通过永久阻断Tat基因电路的激活而锁定潜伏期。“我们的结果表明，通过操纵Tat基因回路来控制HIV潜伏期，可以确定有效的治疗策略，有朝一日可以治愈HIV，”Liang说。
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