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在感染初始阶段阻止HIV

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摘要:图片来源:NIH。2017年11月27日/生物谷BIOON/---在奥地利科学基金会FWF资助的一个项目中,奥地利因斯布鲁克医科大学研究员Doris Wilflingseder对 HIV感染的最初阶段开展研究,在这个阶段,人体免疫系统仍然有可能阻止这种病毒。Wilflingseder说,“全世界的研究实验室对HIV已进行了30多年的深入研究”,而且在这段时间里,这种病毒一直在抵抗有效的疗法。Wil
在感染初始阶段阻止HIV 图片来源:NIH。
2017年11月27日/生物谷BIOON/---在奥地利科学基金会FWF资助的一个项目中,奥地利因斯布鲁克医科大学研究员Doris Wilflingseder对 HIV感染的最初阶段开展研究,在这个阶段,人体免疫系统仍然有可能阻止这种病毒。

Wilflingseder说,“全世界的研究实验室对HIV已进行了30多年的深入研究”,而且在这段时间里,这种病毒一直在抵抗有效的疗法。Wilflingseder补充道,“这种病毒非常快地发生突变,而且与我们的免疫系统开展猫捉老鼠的游戏。”她领导的一个研究团队正在研究这种病毒与免疫系统之间的相互作用---在这种病毒传播之前,人体可能仍然能够让自身免受它的攻击。

初始接触是关键时刻

已知HIV会整合到辅助性T细胞的基因组中,这就使得这种病毒变得非常危险。辅助性T细胞是人体免疫系统的一个重要的组成部分。这些细胞并不能够有效地抵抗这种入侵者,反被这种病毒利用,因此支持它发动攻击,直到免疫系统最终瘫痪。

Wilflingseder解释道,“我们的方法认为粘膜中的免疫系统与这种病原体之间的初始接触是关键时刻。”她将她的赌注押在补体系统,即免疫系统中能够立即破坏病原体的一部分。她解释道,“我们的免疫防御系统的这一部分并不为大多数其他的研究团队所考虑,尽管它是HIV急性感染阶段的一个关键因素,能够有助于成功地抵抗这种病毒。”基本上,补体系统包被着入侵的HIV,因而对它进行标记以便免疫细胞能够识别。树突细胞随后能够将这种病毒视为入侵者,并且马上行动起来。皮肤和粘膜中的树突细胞捕获它们认为是外来物质的东西,并且它们的猎物“免费地”移交给辅助性T细胞和杀伤性T细胞。

“我们的临床试验和研究已表明补体系统包被的HIV确实更容易被树突细胞检测到,而且相比于没有携带着免疫标志物的病毒,效应细胞更有效地抵抗它们。”

基于细胞培养物的研究结果,一种治疗性疫苗在原则上是有可能获得的---也仅是原则上的,这是因为细节决定着成败。在这种情况下,机会之窗仅开放两个星期。Wilflingseder注意到,“在此之后,我们观察到HIV特异性的抗体产生了,但在那两个星期里,这些抗体识别这种病毒,但并不中和它。通过这种方式,树突细胞传递的免疫反应再次发生变化,这是因为这些细胞上的其他受体被活化了。”

Wilflingseder 说,“就目前而言,我们的研究旨在感染初期更好地了解免疫系统和这些包被过程。我们希望这将有助我们发现强化免疫系统的方法,即便在HIV慢性感染阶段,也是如此。”

新模型的潜力

Wilflingseder确实在另一个领域取得确定的成功和进展。借助于细胞培养,她开始并完善了她的研究。她总结道,“细胞培养物往往比较简单。它们并没有我们在不同的组织中发现的更复杂的结构。”长期以来,科学家们通过开展动物实验来避开这个缺点。“但是如今,我们正在建立非常好的三维细胞培养模型。实验室生长的三维结构和类器官进一步地提高我们的机会。”

Wilflingseder相信动物实验不仅是可疑的,而且在很多情况下也是可以替代的。“我与生理学家和生物信息学专家密切合作开发三维培养方法。”在这个过程中,Wilflingseder贡献了她的专业知识和对三维培养的直观理解。“直观地了解何时更换培养基和何时获得样品是比较重要的。”她相当频繁地证实合适的时间并不遵循一种有规律的模式。为了弄清楚这一点,需要经验和创造力。“这就好比烹饪。令人吃惊的是,能够做饭和烹饪的人也具有很好的细胞培养本能。”这种新的模型提供一种更好的方法,更重要的是提供了一种涉及人体免疫系统的方法,用于在一种更相关的系统中研究癌症和感染。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

1.P. Chandorkar et al. Fast-track development of an in vitro 3D lung/immune cell model to study Aspergillus infections. Scientific Reports (2017). DOI: 10.1038/s41598-017-11271-4

2.Wilfried Posch et al. Complement-Opsonized HIV-1 Overcomes Restriction in Dendritic Cells. PLoS Pathogens (2015). DOI: 10.1371/journal.ppat.1005005

3.Doris Wilflingseder et al. Immediate T-Helper 17 Polarization Upon Triggering CD11b/c on HIV-Exposed Dendritic Cells.  The Journal of Infectious Diseases (2015). DOI: 10.1093/infdis/jiv014

4.Preventing HIV at the initial stages of infection

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