周五，在蒙特利尔举行的第24届国际艾滋病大会（艾滋病2022）上，科学家们首次开发出一种最新的的基因分析方法，通过使用纳米技术检测其独特的基因特征，可以发现隐藏在HIV病毒库的艾滋病毒。
国际艾滋病协会当选主席莎伦·勒温教授在新闻发布会上说：“艾滋病治疗研究的关键是艾滋病病毒库寻找一种生物标记物。”。她说，这项研究是找到这种生物标志物的重要一步。
美国国家过敏和传染病研究所疫苗研究中心的Eli Boritz博士在会议上说，终身艾滋病毒感染的原因是，病毒隐藏在免疫系统看不到的地方——将其基因插入构成免疫系统的少数细胞内。
在未经治疗的感染中，艾滋病毒在整个免疫系统中扩散，霸占其T细胞以制造新的病毒颗粒，并在这个过程中通过杀死协调细胞免疫的CD4 T细胞对免疫系统造成致命损害。但是，少量HIV被隔离在不活跃的T细胞内，而T细胞不发出其存在的信号。
尽管抗逆转录病毒疗法（ART）可以阻止病毒增殖，但无法获取隐藏的病毒DNA或杀死含有它的细胞。它们持续存在——如果ART停止，它们随时准备激活并开始产生新的病毒。因此，大多数HIV治疗策略的一个关键组成部分是找到这些储存细胞，要么用超级免疫疗法杀死它们，要么永远让它们沉默。
问题是即使知道病毒库的存在。但我们不知道它是由哪些细胞组成的，以及它们在哪里，以及它们在不同的人身上是否不同。我们没有能够可靠地识别它们的工具，因此也没有针对它们的治疗方法。我们不知道他们是否具有使他们进入静止状态并隐藏病毒的特殊特征，或者他们是否首先特别容易感染艾滋病毒。
储存细胞的这种隐形性使得治疗HIV比使用类似的细胞靶向疗法来治疗癌症更加困难。癌细胞确实显示出许多表位，这些表位是提醒免疫反应的特征性细胞标记，因此可以作为免疫治疗的靶点。但对于艾滋病毒，这是一项更为艰巨的任务。
细胞的某些特征使其更有可能成为或成为储库细胞。例如，有一种叫做CD27的细胞表面分子。它的存在使T细胞具有免疫活性并“记住”病毒的特征，而在类似细胞上的缺失表明它们已经完成了这项工作，并变得静止。因此，90%的整合HIV DNA位于CD27阳性细胞内。但在整合过程中，这其中大部分都会退化和变异。大部分完整的HIV DNA——能够制造全新病毒的DNA——都在CD27阴性细胞内，因为它们具有一种不同寻常的特征，即一旦被感染就立即关闭，从而使感染持续下去。
这同样适用于其他细胞标记。宿主细胞往往富含艾滋病毒感染的CXCR4辅受体，因为这是一种使嗜T病毒感染的细胞，而嗜T病毒是一种在慢性感染中容易出现的病毒。毫不奇怪，与其他细胞相比，储存细胞从静止状态醒来后，对HIV的敏感性会增加。
问题是，宿主完整病毒DNA的宿主细胞非常罕见——有时只有百万分之一的T细胞——因此具有这些宿主细胞特征的大多数细胞实际上不会成为HIV宿主的一部分。检测宿主细胞的唯一方法是直接检测其隐藏的HIV DNA。从字面上讲，就是找到它。
FIND-Seq分析
FIND-Seq分析涉及几个步骤，每个步骤都涉及通过比头发薄得多的微小通道运输和分选单个细胞。
T细胞取自接受抗逆转录病毒治疗的HIV阳性患者的血液，封装在由带有凝胶皮肤的油滴组成的单个“纳米胶囊”内，并沿着管道运输。
首先使用T细胞的细胞表面特征分离T细胞的记忆子集。然后对其进行“询问”——刺激，使其产生其个体所有者基因组特有的RNA长度。它们被重新封装，然后通过激光束，激光束的信号提醒系统意外的病毒DNA的长度，并将含有它们的细胞发送到不同的实验室培养皿。
利用这项技术，研究人员首先构建了一个基因异常活跃或不活跃的总图。他们比较了细胞内含有完整HIV DNA的基因与不含有完整HIV基因的基因。大多数“HIV阳性”T记忆细胞与不含HIV的T记忆细胞具有截然不同的遗传特征。特别是，许多在缺乏艾滋病毒的细胞中活跃的基因在确实感染了艾滋病毒的细胞里被关闭了。这些基因包括调节细胞程序性死亡和阻止细胞增殖的基因。这表明这些细胞可能具有适合HIV潜伏期的特性。
但有一部分细胞的整体遗传活性与是否感染艾滋病毒无关。因此，研究人员随后进行了一系列迭代实验，以发现特定的基因组合或“模块”是否与细胞HIV感染相关。
遗传特征
他们发现两个基因，一个由60个基因组成，另一个由85个基因组成——在首次检测的数千个基因中——与完整的HIV感染密切相关。
同时研究人员通过再次缩小范围，发现了四个与HIV感染相关的基因，它们控制着基因转录的下调——换句话说，这些基因让其他基因关闭。另外五个基因将细胞保持在非活动状态，确保它们不太容易开始分化，从而缩短它们的寿命。
其中三人负责在细胞完成某些遗传工作后关闭基因，这表明这些基因正是在细胞经历HIV整合过程后将其转变为储存细胞的基因。这些基因的存在主要是为了保护细胞免受病毒诱导的可能损害细胞的毒性过程。换言之，HIV可能利用已开发的限制病毒损害的基因过程。其他几个基因直接参与修复磨损和损坏的核DNA和线粒体DNA，这正是病毒整合过程中发生的情况。
Boritz博士说，这一切意味着，我们终于有了一种方法来诱导储存细胞，以揭示其特有的基因特征；我们现在详细了解了这些基因特征是什么样的；这些基因特征正是你所期望的。
这意味着，旨在“唤醒”储库细胞并针对其进行特异性、自诱导细胞死亡的治疗在未来可能会更加精确。这甚至可能导致阻止艾滋病毒的方法建立病毒库，并从一开始就成为避免终身感染。
国际艾滋病协会当选主席莎伦·勒温教授在新闻发布会上说：“艾滋病治疗研究的关键是艾滋病病毒库寻找一种生物标记物。”。她说，这项研究是找到这种生物标志物的重要一步。
美国国家过敏和传染病研究所疫苗研究中心的Eli Boritz博士在会议上说，终身艾滋病毒感染的原因是，病毒隐藏在免疫系统看不到的地方——将其基因插入构成免疫系统的少数细胞内。
在未经治疗的感染中，艾滋病毒在整个免疫系统中扩散，霸占其T细胞以制造新的病毒颗粒，并在这个过程中通过杀死协调细胞免疫的CD4 T细胞对免疫系统造成致命损害。但是，少量HIV被隔离在不活跃的T细胞内，而T细胞不发出其存在的信号。
尽管抗逆转录病毒疗法（ART）可以阻止病毒增殖，但无法获取隐藏的病毒DNA或杀死含有它的细胞。它们持续存在——如果ART停止，它们随时准备激活并开始产生新的病毒。因此，大多数HIV治疗策略的一个关键组成部分是找到这些储存细胞，要么用超级免疫疗法杀死它们，要么永远让它们沉默。
问题是即使知道病毒库的存在。但我们不知道它是由哪些细胞组成的，以及它们在哪里，以及它们在不同的人身上是否不同。我们没有能够可靠地识别它们的工具，因此也没有针对它们的治疗方法。我们不知道他们是否具有使他们进入静止状态并隐藏病毒的特殊特征，或者他们是否首先特别容易感染艾滋病毒。
储存细胞的这种隐形性使得治疗HIV比使用类似的细胞靶向疗法来治疗癌症更加困难。癌细胞确实显示出许多表位，这些表位是提醒免疫反应的特征性细胞标记，因此可以作为免疫治疗的靶点。但对于艾滋病毒，这是一项更为艰巨的任务。
细胞的某些特征使其更有可能成为或成为储库细胞。例如，有一种叫做CD27的细胞表面分子。它的存在使T细胞具有免疫活性并“记住”病毒的特征，而在类似细胞上的缺失表明它们已经完成了这项工作，并变得静止。因此，90%的整合HIV DNA位于CD27阳性细胞内。但在整合过程中，这其中大部分都会退化和变异。大部分完整的HIV DNA——能够制造全新病毒的DNA——都在CD27阴性细胞内，因为它们具有一种不同寻常的特征，即一旦被感染就立即关闭，从而使感染持续下去。
这同样适用于其他细胞标记。宿主细胞往往富含艾滋病毒感染的CXCR4辅受体，因为这是一种使嗜T病毒感染的细胞，而嗜T病毒是一种在慢性感染中容易出现的病毒。毫不奇怪，与其他细胞相比，储存细胞从静止状态醒来后，对HIV的敏感性会增加。
问题是，宿主完整病毒DNA的宿主细胞非常罕见——有时只有百万分之一的T细胞——因此具有这些宿主细胞特征的大多数细胞实际上不会成为HIV宿主的一部分。检测宿主细胞的唯一方法是直接检测其隐藏的HIV DNA。从字面上讲，就是找到它。
FIND-Seq分析
FIND-Seq分析涉及几个步骤，每个步骤都涉及通过比头发薄得多的微小通道运输和分选单个细胞。
T细胞取自接受抗逆转录病毒治疗的HIV阳性患者的血液，封装在由带有凝胶皮肤的油滴组成的单个“纳米胶囊”内，并沿着管道运输。
首先使用T细胞的细胞表面特征分离T细胞的记忆子集。然后对其进行“询问”——刺激，使其产生其个体所有者基因组特有的RNA长度。它们被重新封装，然后通过激光束，激光束的信号提醒系统意外的病毒DNA的长度，并将含有它们的细胞发送到不同的实验室培养皿。
利用这项技术，研究人员首先构建了一个基因异常活跃或不活跃的总图。他们比较了细胞内含有完整HIV DNA的基因与不含有完整HIV基因的基因。大多数“HIV阳性”T记忆细胞与不含HIV的T记忆细胞具有截然不同的遗传特征。特别是，许多在缺乏艾滋病毒的细胞中活跃的基因在确实感染了艾滋病毒的细胞里被关闭了。这些基因包括调节细胞程序性死亡和阻止细胞增殖的基因。这表明这些细胞可能具有适合HIV潜伏期的特性。
但有一部分细胞的整体遗传活性与是否感染艾滋病毒无关。因此，研究人员随后进行了一系列迭代实验，以发现特定的基因组合或“模块”是否与细胞HIV感染相关。
遗传特征
他们发现两个基因，一个由60个基因组成，另一个由85个基因组成——在首次检测的数千个基因中——与完整的HIV感染密切相关。
同时研究人员通过再次缩小范围，发现了四个与HIV感染相关的基因，它们控制着基因转录的下调——换句话说，这些基因让其他基因关闭。另外五个基因将细胞保持在非活动状态，确保它们不太容易开始分化，从而缩短它们的寿命。
其中三人负责在细胞完成某些遗传工作后关闭基因，这表明这些基因正是在细胞经历HIV整合过程后将其转变为储存细胞的基因。这些基因的存在主要是为了保护细胞免受病毒诱导的可能损害细胞的毒性过程。换言之，HIV可能利用已开发的限制病毒损害的基因过程。其他几个基因直接参与修复磨损和损坏的核DNA和线粒体DNA，这正是病毒整合过程中发生的情况。
Boritz博士说，这一切意味着，我们终于有了一种方法来诱导储存细胞，以揭示其特有的基因特征；我们现在详细了解了这些基因特征是什么样的；这些基因特征正是你所期望的。
这意味着，旨在“唤醒”储库细胞并针对其进行特异性、自诱导细胞死亡的治疗在未来可能会更加精确。这甚至可能导致阻止艾滋病毒的方法建立病毒库，并从一开始就成为避免终身感染。