불행한 HIV 바이러스는 유전적 사막에 살면 살아남을 수 없습니다.

약 0.5%의 환자는 약을 복용할 필요가 없으며, 영원히 얼어붙은 것처럼 체내의 바이러스가 거의 공격하지 않습니다. 그런 사람들을 '엘리트 컨트롤러'라고 부릅니다.

지난 세기 말에 발명된 항레트로바이러스 치료법(ART)은 인간과 HIV의 관계를 역전시켰습니다. 관계 참고 1. 바이러스 확산을 효과적으로 통제합니다. 인체. 그러나 일부 환자들은 약을 복용할 필요가 없으며, 이들의 체내에 있는 바이러스가 거의 발생하지 않는다는 사실에 과학계는 놀랐습니다. 참 이상하네요. '엘리트 컨트롤러'를 가진 환자들은 왜 약을 먹지 않는 걸까요?

HIV 바이러스는 자신의 유전자를 숙주 세포의 DNA에 삽입한 다음 몇 년 후에 공격적으로 복제하여 엄청난 수의 자손을 낳습니다. 약 0.5%의 환자는 약을 복용할 필요가 없으며, 체내의 바이러스는 마치 세포 속에서 영원히 얼어붙은 것처럼 거의 재발하지 않는 것으로 보입니다. 선천적으로 바이러스를 억제할 수 있는 환자를 '엘리트 컨트롤러'라고 부른다. 일부 환자는 약을 복용할 필요가 없으며, 마치 마법에 걸린 것처럼 바이러스가 공격하는 경우도 거의 없습니다.

저널 "Nature"는 최근 엘리트 컨트롤러의 바이러스가 염색체의 인기 없는 영역에 서식할 가능성이 높으며 유전자 변형이 불가능하다고 설명하는 두 편의 기사[1, 2]를 발표했습니다. 바이러스 단백질은 전혀 기능하지 않는 바이러스 유전자가 됩니다.

Harvard-MIT와 Boston의 Brigham and Women's Hospital 팀은 감염된 세포 DNA의 약물을 복용하는 "엘리트 컨트롤러"와 일반 환자를 연구했습니다. 엘리트 컨트롤러의 바이러스 유전자에 무슨 일이 일어났는지 알고 싶으십니까? 그리고 숙주의 DNA가 "살아있는" 위치는요? "엘리트 컨트롤러"의 몸에 있는 바이러스는 깨지지 않았습니다. 그러면 왜 그런 일이 일어나지 않습니까?

연구팀은 '엘리트 컨트롤러'의 세포에서 바이러스 유전자의 복사본 수가 더 적다는 사실을 발견했습니다. 즉, 숙주 염색체에 내장된 바이러스의 양이 적습니다(아래 그림 1a 참조). 이 관찰은 의미가 있지만("엘리트 컨트롤러"는 거의 아프지 않음), 다음 내용은 흥미로울 수 있습니다.

일반적으로 약물을 복용하는 환자에 비해 '엘리트 컨트롤러'의 세포 내 바이러스 유전자의 비율은 온전하고 결함이 없는 비율이 더 높습니다(아래 그림 1c 참조)! 이는 "엘리트 컨트롤러"의 세포에 있는 바이러스 유전자가 복제 및 전사되는 능력을 가지고 있음을 보여줍니다. 그러나 약을 복용하지 않는 이러한 "엘리트 컨트롤러"는 병에 걸리는 일이 거의 없으며 혈액 내 바이러스의 양은 그대로 유지됩니다. 수년 동안 낮은 수준이었습니다. 체내의 바이러스 유전자는 온전하지만 얼어붙은 것처럼 보이며, 결코 아프지 않은 것 같습니다(또는 드물게)(그림 2). 왜? 그림 1: (a) "엘리트 컨트롤러"와 일반 약물 사용자의 세포에서 바이러스 유전자의 빈도. (b) "엘리트 컨트롤러" 세포와 일반 약물 사용자 세포의 바이러스 유전 상태 비율. 참고 자료 2 그림 2: 두 개의 "엘리트 컨트롤러"에서 CD4 T 세포(파란색 선) 및 혈액 바이러스 농도의 변화(빨간색 선) 참고 2. 화살표는 환자가 채혈하고 데이터를 제공하는 시간을 나타냅니다. 참고 2 "엘리트 컨트롤러"의 바이러스 유전자는 전사될 수 없는 사막에 살고 있습니다.

추가 관찰에 따르면 "엘리트 컨트롤러"의 바이러스 유전자의 다양성은 매우 낮았습니다. 이는 바이러스가 숙주 DNA에 내장된 후 더 이상 복제되거나 전사되지 않는 것과 같습니다. 감염된 T 세포의 유사분열을 통해 바이러스 유전자를 증가시킬 수 있을 뿐, 많은 수의 자손 바이러스를 생산하고 더 많은 새로운 세포를 감염시킬 수는 없습니다. . 그러므로 오직 바이러스 유전자만이 가장 원래의 상태로 유지될 수 있다. 이러한 바이러스 유전자가 숙주 DNA에 삽입된 후에는 더 이상 전사되지 않으며 가장 원래의 상태로만 유지될 수 있습니다.

위의 관찰을 바탕으로 팀은 이러한 바이러스 유전자가 염색체의 특정 비전사 영역에 내장되어 있을 수 있다는 가설을 세웠습니다. 연구팀은 "엘리트 컨트롤러"의 염색체에서 바이러스 유전자의 위치를 ​​조사한 결과 가설을 확인했습니다.

바이러스 유전자는 다음과 같은 비전사 영역(저자의 별명: 유전자 사막)에 집중되어 있습니다(그림 3). 그림 3: "엘리트 컨트롤러" 세포의 염색체 내 바이러스 유전자 위치. 참고 2 미시적 수준에서 "엘리트 컨트롤러"의 바이러스 유전자도 억제됩니다.

"엘리트 컨트롤러"의 바이러스 유전자는 미시적 수준에서 전사되지 않는 DNA 사막에 살고 있습니다. 반면에 메틸화 및 침묵 특성도 발견되었습니다. 아래 그림 4에서 볼 수 있듯이 일반 약물 사용자와 비교하여 "엘리트 컨트롤러"의 바이러스 유전자 중 메틸화된 비율(90% 이상)이 더 높습니다. 그림 4: "엘리트 컨트롤러"와 일반 약물 사용자 사이에서 다양한 정도로 메틸화되는 바이러스 유전자의 비율. 참고 2 '엘리트 컨트롤러'의 바이러스는 나쁜 아파트에 살고 있습니다. 원인입니까, 결과입니까?

마지막으로 팀은 '엘리트 컨트롤러'의 바이러스 유전자의 차이점과 오랫동안 아프지 않은 이유에 대해 논의했습니다. (바이러스 유전자가 나쁜 아파트에 살았 기 때문에 '엘리트 컨트롤러') 컨트롤러" 질병 없음), 아니면 결과입니까(다른 요인이 바이러스를 억제하고, 나쁜 아파트에 유전자가 사는 현상이 결과임)?

팀 토론에서는 '원인이자 결과'가 되는 경향이 있습니다. 그들은 "엘리트 컨트롤러"가 처음 감염되면 일부 감염된 세포의 바이러스 유전자가 전사되어 식별되고 제거될 수 있는 반면, 다른 감염된 세포에서는 신체의 바이러스 유전자가 단백질로 단단히 싸여 활성화되지 않는다고 믿습니다. , 전사; 바이러스의 단백질을 나타내지 않았기 때문에 인식되지 않아 사멸되지 않았습니다. 시간이 지남에 따라 그들은 살아남아 바이러스 유전자를 계속 이어갑니다. 그림 5: 저자는 "엘리트 컨트롤러"에서 바이러스 및 세포 증식 과정을 추론합니다. 참고 자료 1 참고 자료

1. Nicolas Chomont(2020) HIV는 자연적으로 바이러스를 통제하는 사람들의 깊은 잠에 들어갑니다. DOI: 10.1038/d41586-020-02438-7

2 Chenyang Jiang, Xiaodong Lian, Ce Gao, Xiaoming Sun, Kevin B. Einkauf, Joshua M. Chevalier, Samantha M. Y. Chen, Stephane Hua, Ben Rhee, Kaylee Chang, Jane E. Blackmer, Matthew O *** orn, Michael J Peluso, Rebecca Hoh, Ma Somsouk, Jeffrey Milush, Lynn N. Bertagnolli, Sarah E. Sweet, Joseph A. Varriale, Peter D. Burbelo, 전태욱, Gregory M. Laird, Erik Serrao, Alan N. Engelman, Mary Carrington, Robert F. Siliciano, Ja M. Siliciano, Steven G. Deeks, Bruce D. Walker, Mathias Lichterfeld & Xu G. Yu -Show(2020) HIV-1 자연을 자발적으로 제어하는 ​​개인의 독특한 바이러스 저장소. DOI: //doi/10.1038/s41586-020-2651-8 관련 태그: AIDS DNA HIV 바이러스 레트로바이러스 유전자 염색체 메틸화 텔로미어 yahoo nemertea pi 레이더 카네이션