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《自然》子刊:艾滋病毒一大关键弱点被找到 糖尿病药物能有效抑制病毒复制

Emma Chou

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由北卡罗来纳大学医学院的科学家领导的研究小组发现了艾滋病毒的一个重要弱点,并在临床前实验中显示,一种广泛使用的糖尿病药物二甲双胍似乎能够针对这种弱点。

这组科学家的研究发表在《自然免疫学》杂志上。他们发现,当艾滋病毒感染名为CD4 T细胞的免疫细胞时,通过促进细胞产生化学能的一个关键过程,帮助为自己的复制提供燃料。他们还发现,在细胞培养和小鼠实验中,治疗糖尿病的药物二甲双胍抑制了相同的过程,从而抑制了这些细胞中艾滋病毒的复制。

“这些发现表明二甲双胍和其他减少T细胞代谢的药物可能是治疗艾滋病的辅助疗法。”该研究的第一作者之一北卡罗来纳大学医学院遗传学系助理教授Haitao Guo博士说。

根据世界卫生组织的最新估计,全球约有3800万人感染了艾滋病毒。目前,医生用抗逆转录病毒药物联合治疗这些感染,以抑制艾滋病毒的复制。

然而,尽管接受了这种治疗,许多患者仍表现出病毒残留复制和免疫损害的迹象。即使对抗逆转录病毒药物反应良好的患者也必须无限期服用,因为艾滋病毒将自己嵌入一些受感染细胞的DNA中,而药物无法清除这种病毒的基因“库”。此外,抗艾滋病药物的毒性意味着许多患者只能断断续续地服用。因此,尽管取得了进展,但在艾滋病毒治疗方面仍有很大的改进空间。

治疗艾滋病毒的一种潜在新方法不是直接攻击它,而是让它感染的细胞不太适合病毒复制。例如,另一项研究表明,艾滋病毒能促进CD4细胞的能量生产,这显然增强了病毒在这些细胞内复制的能力。Guo和同事们在研究中试图更好地理解艾滋病病毒是如何做到这一点的,以及逆转这种代谢效应是否可以抑制艾滋病病毒。

研究人员分析了非洲和亚洲艾滋病感染者的CD4细胞基因表达数据,发现这些患者的基因表达模式与不良预后密切相关,涉及一种称为氧化磷酸化的能量生成过程。

他们随后发现,抑制CD4细胞氧化磷酸化的药物和其它化合物可以抑制艾滋病病毒在这些细胞中复制的能力。其中一种药物是治疗糖尿病的药物二甲双胍,它是世界上使用最广泛的处方药之一,被认为安全、耐受性好,而且不贵。Guo和同事们通过对人类CD4细胞和有CD4细胞小鼠进一步实验证实,二甲双胍抑制了这些细胞中的艾滋病毒复制。

研究人员还检查了一项先前HIV患者接受抗逆转录病毒治疗的研究,发现6个月的治疗后, 与非糖尿病患者相比队列,患有2型糖尿病的患者——他们中许多人一直服用二甲双胍,血液中的艾滋病病毒水平是否平均降低了33%。这种真实世界的发现与新研究中二甲双胍具有显著抗艾滋病毒作用的观点是一致的。

科学家们最终发现HIV增加CD4细胞中氧化磷酸化的能力是由于它提高了NLRX1的水平,NLRX1是一种与线粒体相关的蛋白质,线粒体是一种微小的氧气反应器,帮助细胞产生它们所需的化学能量。NLRX1似乎是一个关键的代谢开关,艾滋病病毒利用它来增强其在CD4细胞中的复制,这反过来使它成为未来艾滋病治疗的潜在靶点。

译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料:

https://medicalxpress.com/news/2021-03-diabetes-drug-weapon-hiv.html

https://www.nature.com/articles/s41590-021-00898-1


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