在一項新的研究中,一個國際研究小組發現了一種基因變異,它可能解釋為什麼一些非洲血統的人天生就有較低的HIV病毒載量,從而降低了他們傳播這種病毒的風險並減緩了自身病情的發展。這是近30年來研究發現的首個與HIV感染有關的新基因變異。未來,它可能有助於指導為HIV感染者開發新的治療方法。相關研究結果於202382日線上發表在Nature期刊上,論文標題為Africa-specific human genetic variation near CHD1L associates with HIV-1 load

HIV仍然是全球健康的一大威脅。根據聯合國愛滋病規劃署(UNAIDS)的資料,到 2021 年,全球有 3840 HIV感染者。

暴露前藥物和大幅減少病毒載量的藥物相結合對HIV傳播產生了重大影響,但2021年仍有150萬例新感染者。雖然自這種病毒首次被發現以來,治療方法有了顯著改善,但是那年仍有 65 萬人死於愛滋病相關疾病。

病毒載量是指感染者體內的病毒數量。眾所周知,病毒載量越高,病情發展越快,傳播風險越大。但病毒載量在不同感染者之間的差異很大,這受到包括個體基因構成在內的多種因素的影響。

我們對 DNA HIV 之間關係的瞭解大多來自對歐洲人群的研究。但鑑於HIV對非洲大陸的人群影響尤為嚴重超過 2500 HIV呈陽性的人生活在非洲大陸,因此更好地瞭解遺傳學在非洲人感染HIV中的作用非常重要。

為了研究這個問題,這些作者分析了近 4000 名非洲裔 HIV-1 感染者的 DNA。他們在 1 號染色體上含有 CHD1L 基因的區域內發現了一種基因變異,該基因變異攜帶者的病毒載量會降低。據認為,4% 13% 的非洲裔人攜帶這種特殊的基因變異。

論文共同第一作者、加拿大公共衛生署國家微生物實驗室的Paul McLaren說,儘管非洲人的HIV感染率最高,但他們在人類DNA研究中的代表性仍然嚴重不足。透過對非洲血統人群的大樣本研究,我們發現了一種只存在於這一人群中的新基因變異,它與較低的HIV病毒載量有關。

眾所周知,CHD1L 在修復受損 DNA 方面發揮著作用,但目前還不清楚為什麼這種變異會對降低病毒載量產生重要影響。然而,由於HIV會攻擊免疫細胞,英國劍橋大學醫學系的研究人員在Harriet Groom博士和Andrew Lever教授的領導下,利用幹細胞生成了HIV可以感染的細胞突變體,在這些細胞突變體中,CHD1L要麼被關閉,要麼其活性被降低。

圖片來自Nature, 2023, doi:10.1038/s41586-023-06370-4

他們的研究結果表明,當CHD1L被關閉時,HIV在一種被為巨噬細胞的免疫細胞中複製得更好。在另一種細胞型別—T細胞中,卻沒有任何影響,這或許令人驚訝,因為大多數HIV複製都發生在後一種細胞型別中。

Groom博士說,這個基因似乎對控制非洲血統人群的病毒載量很重要。雖然我們還不知道它是如何做到這一點的,但每當我們發現有關HIV控制的新知識時,我們就會了解到有關這種病毒和細胞的新知識。HIV在巨噬細胞中的複製與病毒載量之間的聯絡特別有趣,也特別出人意料。

論文共同作者、英國帝國理工學院醫學系的Manjinder Sandhu教授說,每年新增的HIV感染者超過一百萬人,很顯然,我們在抗擊HIV的道路上還有很長的路要走我們還沒有預防HIV感染的疫苗,還沒有找到治癒它的方法,而且在一些人身上還出現了耐藥性。下一步,我們要做的就是全面瞭解這種基因變異究竟如何控制HIV複製。” 

參考資料:

Paul J. McLaren et al. Africa-specific human genetic variation near CHD1L associates with HIV-1 load. Nature, 2023, doi:10.1038/s41586-023-06370-4.

來自: 生物谷