HIV 癡呆症:主要 HIV 病毒株如何不同地影響大腦

HIV 癡呆症:主要 HIV 病毒株如何不同地影響大腦
HIV 癡呆症:主要 HIV 病毒株如何不同地影響大腦
Anonim

由葉史瓦大學阿爾伯特愛因斯坦醫學院的研究人員領導的一項新研究闡明了艾滋病毒的兩種主要變體在引起神經系統並發症的能力方面有何不同。這一發現發表在《神經科學雜誌》上,強調了一個新的藥物靶點,可以預防艾滋病相關的癡呆症,這是艾滋病患者無法治愈且越來越常見的並發症。

根據一些估計,即使使用抗逆轉錄病毒藥物治療,多達一半的艾滋病毒感染者會出現輕度至中度的神經系統並發症。

本十年早些時候,科學家觀察到,印度的艾滋病患者患癡呆症的比率遠低於美國和西歐的可比人群。印度的大多數艾滋病病例是由於感染了艾滋病毒的亞型或進化枝,稱為進化枝 C,而美國和西歐的大多數病例是由於進化枝 B.

基於這些觀察,2004 年,由愛因斯坦微生物學和免疫學教授 Vinayaka R. Prasad 博士領導的一組研究人員開始尋找兩個進化枝之間的遺傳變異,以解釋HIV相關性癡呆。該團隊與印度班加羅爾賈瓦哈拉爾尼赫魯高級科學研究中心的 Udaykumar Ranga 博士合作,將他們的研究重點放在了 Tat,這是一種幫助 HIV 複製並導致對大腦的攻擊的蛋白質。

博士Prasad 及其同事比較了兩個進化枝的 Tat 蛋白序列,並註意到了一個關鍵差異。當進化枝B Tat蛋白在Tat蛋白的特定位置含有氨基酸半胱氨酸時,進化枝C Tat具有氨基酸絲氨酸。下一步,也是當前研究的重點,是在單個宿主中比較兩種病毒,以確定氨基酸序列的這一關鍵變化是否對 HIV 的神經毒性產生實際影響。

為了找出答案,研究人員將進化枝 B 或進化枝 C HIV 注射到一種特殊的免疫缺陷小鼠的大腦中。六天后 - 足夠的時間讓病毒造成神經系統損傷 - 老鼠在一個複雜的水迷宮中進行測試,挑戰它們的長期記憶以及短期工作記憶(臨時存儲和管理攜帶所需信息的類型)複雜的認知任務,例如學習、推理和理解)。

感染進化枝B的小鼠在迷宮中的表現明顯低於感染進化枝C的小鼠。此外,當研究人員檢查小鼠大腦時,他們發現注射進化枝B的小鼠大腦中的神經元損傷比注射進化枝B的小鼠更大。進化枝 C.這些結果與感染進化枝 B 的人比感染進化枝 C 的人患癡呆症的風險更高這一事實是一致的。

這是動物模型中的第一個證據,表明來自世界不同地區的艾滋病毒變體導致神經系統並發症的能力不同。此外,在愛因斯坦進行的試管研究顯示,在向大腦募集炎症細胞方面存在應變差異。因此,這些數據現在提供了生物學證據表明 Tat 蛋白在 HIV 相關性癡呆的發展中起著至關重要的作用。

“Tat 似乎是導致 HIV 相關性癡呆患者出現的大部分神經系統症狀的原因,”Prasad 博士說。 “根據試管研究,人們一直懷疑 Tat 是 HIV 癡呆症的關鍵蛋白質。這項工作的功勞屬於同樣來自愛因斯坦的瓊·伯曼博士等人。我們的結果是在動物模型中使用活病毒獲得的為了比較遺傳變異,建議一種針對 HIV-1 Tat 的藥物可能會預防艾滋病的神經系統影響。"

Prasad 博士指出,近年來,對預防 HIV 癡呆症的藥物的需求變得更加迫切。由於治療的進步,艾滋病毒感染者的壽命越來越長。根據《柳葉刀》最近的一項研究,在 1996 年,一名 20 歲的新診斷出感染 HIV 的人有望再活 36 年。今天,同一個人有望再活 49 年。然而,由於抗逆轉錄病毒藥物並不能完全根除大腦或身體其他部位的艾滋病毒,殘留的低水平病毒會造成重大損害。

研究人員說,研究結果提出了一個更大的問題。 HIV 的主要毒株之間似乎存在顯著差異,可能需要不同的治療方法。 “全世界大約 60% 的 HIV 感染是由進化枝 C 引起的,但所有有效的療法都基於進化枝 B,”愛因斯坦微生物學和免疫學研究的主要作者 Vasudev R. Rao 博士說。“雖然我們的研究結果專門解決了進化枝 B 和進化枝 C 在 HIV 相關性癡呆表現方面的差異,但研究亞型差異對全球艾滋病流行病的臨床管理和治療具有廣泛的意義。”

除了博士。 Prasad 和 Rao,研究團隊包括查爾斯頓南卡羅來納醫科大學的 William R. Tyor 博士和他的研究團隊成員 Andrew R. Sas 博士; Eliseo A. Eugenin 博士,愛因斯坦病理學助理教授; Udaykumar Ranga 博士和他的實驗室成員,印度班加羅爾賈瓦哈拉爾尼赫魯高級科學研究中心的 Nagadenahalli B. Siddappa 博士;坦佩亞利桑那州立大學的 Heather Bimonte-Nelson 博士和愛因斯坦的病理學、微生物學和免疫學教授 Joan W. Berman 博士。

熱門話題