艾滋病研究重要成果:找出休眠病毒
格莱斯通研究院的科学家们取得了一项突破,为理解艾滋病病毒(HIV)感染机制中最神秘的一环提供了新思路。在一期Lab on a Chip杂志上,研究员Leor Weinberger公布了一项新技术,该技术能够精确追踪感染了艾滋病毒的细胞周期,尤其是那些进入“休眠”状态的HIV。这一发现对于解答“HIV潜伏”状态的核心问题至关重要。
HIV潜伏状态是艾滋病病毒感染者面临的一大难题。当感染者开始接受标准抗逆转录病毒治疗后,病毒会进入休眠状态。现有的抗逆转录病物并不能彻底消灭病毒,只能将其隔离。这意味着感染者必须终身服药,一旦停药,潜伏的病毒就会重新活跃,攻击人体免疫系统。
“艾滋病毒的潜伏期可能是全球消灭这种疾病的最大障碍。”Weinberger博士表示。针对HIV潜伏的细胞和病毒研究一直面临一个难题:如何研究非常罕见的细胞,这些细胞中潜伏HIV病毒的比例是百万分之一。传统的技术很难对这些细胞进行精确研究。格莱斯通研究院的新技术为解决这个问题提供了可能。
这项技术利用了单细胞时差显微技术(Single-cell time-lapse microscopy),这是一种先进的追踪病毒感染和描绘药物抗生素耐药性的技术。尽管这种技术原本无法追踪CD4 T细胞中艾滋病病毒的感染周期,尤其是潜伏状态下的CD4 T细胞,因为它们会自发移动、粘附和脱离邻居,实时追踪单个HIV感染细胞几乎不可能。但Weinberger博士的团队设计了一个巧妙的系统,将HIV感染的T细胞悬浮在微小的手指状通道中,限制了它们的移动。
“我们将T细胞放入小孔中,让它们定位在底部,然后倾斜设备使细胞滑入微小的手指状通道。”文章的第一作者Brandon Razooky描述道,“这样我们就能锁定每个通道内的约25个T细胞,用单细胞时差显微技术实时追踪它们。”
这一设备的优势在于,研究人员可以实时追踪单个细胞中的HIV感染全过程,特别是在关键的潜伏阶段。这一技术有望揭示HIV潜伏背后的机制,帮助制定新的治疗方案,找到彻底消灭潜伏病毒的方法。
“未来,我们计划扩大这一设备,使其包括更多的孔和通道,以更大规模地追踪艾滋病毒感染。”Weinberger博士表示,“我们希望能利用这些信息解开HIV潜伏背后的机制奥秘,找到让潜伏病毒彻底脱离病人的方法。”这项技术的突破为艾滋病治疗带来了新的希望,科学家们正朝着这个目标努力前进。