Elife：第一张人类抵抗HIV图谱绘制

我们的基因掌控着通向未来艾滋病治疗的钥匙？利用一台超级计算机，科学家们对数以千计的HIV病毒株基因组进行了分析，生成了第一张人类抵抗AIDS的图谱。【原文下载】

通往未来艾滋病治疗的钥匙有可能就藏在我们自身的基因之中。每个受到HIV感染的人都会采用一些防御策略，一些人甚至根本没有接受任何的治疗但却成功地遏制住了病毒。这种免疫系统斗争会在病毒内留下它的痕迹——遗传突变表明了病毒是如何对宿主的攻击做出反应的。

现在来自瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）和Vaud大学医院中心(UNIL-CHUV)的科学家们，从病毒基因组到患者基因组，追溯了这些斗争中完整的事件链。他们构建出了第一张人类抵抗HIV的图谱。该研究的目的是寻找新的治疗靶点，以实现个体化治疗策略。研究结果发表在10月29日的eLife杂志上。

“人类免疫系统正在不断地进化对抗HIV的策略。不幸地是，HIV病毒的基因组也在以一天数百万个突变的速率，迅速地发生改变，”论文的共同作者、EPFL研究人员Jacques Fellay说。在大多数病例中，病原体会通过这种自然选择找到一种有效的策略。

有时，病毒会面临更强硬的对手。尽管它进行了抵抗，但其复制能力受到损害。“病毒存活下来，但复制较为缓慢，因此它的破坏力在某种程度上被瓦解，”Fellay说。

通过研究一直生存在人类宿主体内的HIV病毒株，研究人员能够鉴别出特异的遗传突变。这些突变就像是一道道的疤痕，每一个都见证了免疫系统发起的一次非常特异性的攻击。哪些人类基因参与了这些防御策略？并且在我们所有的遗传变异中，哪些使得我们提升了对HIV的抵抗，或是相反，使得我们更加容易受到伤害？科学家们开发了一种方法，使得他们能够找到这些问题的答案

一台超级计算机，1071名患者以及数以百万计的组合

为了草拟出第一张人类抵抗HIV的图谱，研究人员不得不分析大量的数据。他们研究了来自1,071名血清阳性个体的各种HIV病毒株。他们对病毒基因中3000多个潜在的突变与患者基因组中600多万变异进行了交叉组合。利用超级计算机，他们研究了所有可能的组合，确定了与患者的对应关系。

“我们必须是在患者接受治疗之前对病毒进行研究，这相当的不容易，”Fellay说。这意味着，他们必须搜索获得有效治疗之前，2在0世纪80年代建立的数据库。

这种新的间接方法使得研究人员有可能获得迄今为止最完整的、人类基因以及它们对于HIV抵抗影响的全球概况。“它使得我们不仅更好地了解了我们自身对抗攻击的机制，还揭示了病毒是如何改变自身来适应我们的防御机制的。我们现在拥有了一个真正的数据库，可以告诉我们哪些人类遗传变异将会在病毒中诱导出何种突变，”论文的共同作者、UNIL-CHUV研究人员Amalio Telenti说。

受到我们自身天然防御的启发来开发治疗

这一研究具有两方面重要的意义。一是可以基于人类自然防御，尤其是那些导致病毒复制减少的防御来开发出新疗法。此外，科学家们希望通过分析HIV感染个体的基因组，能够开发出将患者的遗传优势和弱点考虑进去的个体化靶向治疗。

原文出处

Bartha I, Carlson JM, Brumme CJ, McLaren PJ, Brumme ZL, John M, Haas DW, Martinez-Picado J, Dalmau J, López-Galíndez C, Casado C, Rauch A, Günthard HF, Bernasconi E, Vernazza P, Klimkait T, Yerly S, O'Brien SJ, Listgarten J, Pfeifer N, Lippert C, Fusi N, Kutalik Z, Allen TM, Müller V, Harrigan PR, Heckerman D, Telenti A, Fellay J.A genome-to-genome analysis of associations between human genetic variation, HIV-1 sequence diversity, and viral control.Elife. 2013 Oct 29【原文下载】