螢火蟲的發光基因為婦女的愛滋防護帶來了曙光

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利用螢火蟲的某種基因,科學家挑戰了迄今為止婦女由性感染愛滋(HIV)的知識。這項資訊對於設計更好的感染防護方法,是非常需要的,而這樣的技術也可以應用在其他傳染疾病上。

一般來說,在病原體與我們免疫系統不斷變化的戰爭中,皮膚是我們對抗入侵者的絕佳防護。即便在身體裡脆弱的地方,也都發展出成堆避開威脅的方法。所以,通常很難得知病毒是怎麼樣找到地方繁殖的。

愛滋病毒學家相信,異性性交時,愛滋病毒會透過感染子宮頸,經由男性傳染給女性。然而,當西北大學的Thomas Hope教授檢驗這個說法時,他發現了相反的證據。取而代之的是,在猴子身上發現一種與愛滋病毒相似的病毒只需透過女性生殖道就能感染細胞。如果這個在人類的愛滋病毒上也同樣適用,就可能會改變預防愛滋感染的防範策略。

Hope說,「這是一個技術上的成就,對早期發生的感染階段提供了即時觀察,而我們現在知道哪些是愛滋病毒容易感染的部分,並能因此調查為何病毒較易感染此處,而非他處。」

Hope補充,「如果我們要阻止婦女受到感染,我們必須阻止最一開始的細胞感染。初次感染的一周後,受感染的細胞就會上升到數百萬,至此,要停止感染就變得非常困難了。如果我們可以在更早的感染階段就開始阻止,那我們就有機會。」

在《細胞宿主與微生物》雜誌中,Hope表示這是透過(在宿主細胞)插入螢火蟲螢光酵素基因,同時也使用另一種綠色螢光蛋白插入猴免疫缺失病毒的基因裡,來追蹤病毒的入侵路徑。

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當插入綠色螢光蛋白的SIV被置入未被感染的獼猴的陰道裡後,新的受感染細胞(已被插入螢光酵素基因)開始發光。Th17細胞(輔助性T細胞的亞型)通常是對抗入侵者的防禦第一線,但受感染之後,他已經被HIV及SIV病毒耗盡了,他竟成了免疫缺陷的不足之處。先前的研究提出數個可能的入侵點,但Hope則辯駁,這些受感染細胞是在Th17細胞被擊潰後才開始發光的。

受感染的48小時內,生殖道裡可見群聚的受感染細胞,大部分被認為可能是Th17細胞。Hope說,「我們可以看到死亡的受感染細胞,其他細胞會吞噬這些受感染細胞,然後接著自殺(即細胞凋亡)以控制整個感染情況,而病毒就是造成這整個過程的始作俑者,這也顯示了在感染的當下,病毒與宿主已經開打。」

Hope表示,這項發現可以用在疫苗的設計上,而這疫苗應該要「用在對的地方、對的時間」,而不是在病毒已經倍增之後才來試圖打贏這場感染戰。

來源: Iflscience