HIV感染会对大脑或中枢神经系统造成影响，并在一定程度上影响脊髓和周围的神经系统，可能导致包括神经病变和痴呆在内的一系列疾病，损害正常生活能力。来自美国加州大学河滨分校的一个研究小组，用感染HIV的小鼠神经模型研究了干扰素-β (IFNβ)的作用，干扰素-β(IFNβ)是一种参与细胞信号传导的小蛋白质，属于人体抵抗病毒感染的自然防御机制。研究人员发现，高于或低于正常水平的IFNβ会以一种性别差异的方式影响大脑：有些变化只会发生在女性身上，另一些只发生在男性身上。
研究人员解释说，当感染引起IFNβ水平升高时，女性和男性的大脑都会受到保护。如果对感染反应的IFNβ分泌缺失或过低，HIV会立即损害女性和男性的大脑功能。该研究已发表在《大脑、行为和免疫》杂志上。
FNβ也控制着其他细胞和大脑功能。如果IFNβ缺失，女性大脑皮层中被称为树突的神经细胞连接会减少，而男性海马区的另一种神经细胞连接“突触前末梢”会减少。树突是高度分支的结构，增加了神经元的接受面。直到现在人们才明白正常水平的IFNβ对记忆功能是必需的，并且IFNβ的缺乏会以性别相关方式改变神经细胞成分产生。
几乎所有人体内的细胞都能产生IFNβ。研究人员解释说，IFNβ调节神经HIV中炎症因子的产生，并有两个主要作用：(a)它将被病毒感染的细胞状态从“正常”改为“抗病毒”，使细胞对病毒产生不利环境，甚至完全关闭病毒生产；(b) IFNβ从被感染细胞和专门的细胞中释放出来，通过感知被感染细胞，IFNβ可以向邻近细胞和整个身体发出警报。
“这就是为什么相邻细胞会变得更能抵抗病毒感染，”研究人员说：“其中一些还会释放额外的抗病毒因子，以及其他可以促进或限制炎症因子的混合物，比如被称为CCL3、CCL4和CCL5的细胞因子。”该研究的第一作者Hina Singh说：“IFNβ可以减少人脑中的炎症，但HIV已经发展出了一种机制，能减少甚至阻止IFNβ超过正常水平。”
人体中观察到的许多抗病毒反应并不是针对HIV的，抗病毒反应也会发生在其他病毒感染中。但与大多数其他病毒感染不同的是，人体无法摆脱艾滋病毒，这削弱了天然IFNβ反应的有效性。所以这项研究表明，在被HIV或其他病毒感染的情况下，保持足够高水平的IFNβ非常重要，在没有病毒感染的情况也要保持正常水平的IFNβ。“在慢性艾滋感染期间，先天免疫对大脑有影响，该研究增进了我们对这种影响的理解。我们希望将IFNβ最终能成为一种对抗HIV的方法，”研究人员说。
More information: Hina Singh et al, Interferon-β deficiency alters brain response to chronic HIV-1 envelope protein exposure in a transgenic model of NeuroHIV, Brain, Behavior, and Immunity (2024). DOI: 10.1016/j.bbi.2024.02.014