根據(jù)2005年1月份期刊的《病毒學(xué)》雜志報(bào)道,，美國杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)研究中心發(fā)現(xiàn)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中可以通過人工HIV-1型基因引發(fā)抗HIV-1型免疫應(yīng)答來產(chǎn)生蛋白質(zhì),。這種通過基因工程產(chǎn)生的蛋白質(zhì)具有一個(gè)類似幾個(gè)HIV鏈中共有的蛋白質(zhì)的“中心”結(jié)構(gòu)，可以作為研究艾滋病疫苗的基礎(chǔ),。研究人員稱,，人工基因產(chǎn)生具有生物功能的蛋白質(zhì)在HIV疫苗研制道路上是一個(gè)極為重要的過程。此項(xiàng)研究得到美國國立衛(wèi)生研究院的過敏和傳染病研究所支助,。
杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)研究中心的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Feng Gao副教授說,，此項(xiàng)研究證明我們可以用人工HIV-1型基因來產(chǎn)生細(xì)胞和體液免疫應(yīng)答。從此疫苗發(fā)展道路上一個(gè)棘手的問題將不復(fù)存在。細(xì)胞免疫應(yīng)答來自于殺傷性T細(xì)胞和輔助T細(xì)胞特定的免疫細(xì)胞,，而體液免疫應(yīng)答是指那些來自于血液循環(huán)中的抗體蛋白,。
實(shí)驗(yàn)中，Gao博士和他的同事們發(fā)現(xiàn)名為CON6的人工HIV-1型外殼鞘基因,，與天然HIV-1型蛋白質(zhì)的作用是類似的,。蛋白質(zhì)結(jié)合到人體免疫系統(tǒng)細(xì)胞的分子表面，而這些分子表面就是HIV-1侵入感染細(xì)胞的主要入口,。同時(shí)他們也發(fā)現(xiàn),，在感染了不同HIV-1亞型的人血液中的抗體也可以識(shí)別，并與來自CON6基因的蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng),，甚至比“野生種”的HIV外殼鞘蛋白的效果更好,。
CON6基因的合成是通過美國洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室中的計(jì)算機(jī)來“中心化”，并使結(jié)構(gòu)盡可能與世界上HIV-1型的絕大多數(shù)相同分子鏈中的基因亞型相同,。這些稱之為M基團(tuán)的鏈含有9個(gè)亞型,，而且與全球90%以上的感染有關(guān)。研究者希望這個(gè)新的基因有助于解決HIV-1型基因的多變性,。
Gao博士說,，在HIV-1亞型中的多變性使得疫苗的發(fā)展非常困難，所以通過計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的中心化后基因?qū)τ诎l(fā)展多種HIV-1亞型疫苗的發(fā)展都非常有用,。但是,，因?yàn)橹行幕幕蚴侨斯ず铣傻模虼说侥壳盀橹惯€存在很多問題,，也就是這些基因可能還無法產(chǎn)生類似于自然基因一樣的生物學(xué)功能,。
人體在感染病毒后的2到4周左右會(huì)對HIV-1型產(chǎn)生免疫應(yīng)答。殺傷性T細(xì)胞 B細(xì)胞可以通過攻擊侵入的病毒和感染的細(xì)胞來降低HIV-1的濃度,。盡管研究者們已經(jīng)做了很大的努力,，但是一些HIV-1仍然可能會(huì)逃脫人體免疫系統(tǒng)的保護(hù)作用，特別是當(dāng)病毒在它的人體宿主中發(fā)生變異的時(shí)候,，那么對于最初的免疫應(yīng)答就不會(huì)再起作用,。研究一種可以同時(shí)刺激和攻擊HIV鏈交叉反應(yīng)中的抗體和T細(xì)胞對HIV-1的應(yīng)答是保護(hù)人體免受感染的最好的方法。
在9個(gè)HIV-1亞型的M基團(tuán)上,， CON6產(chǎn)生的蛋白質(zhì)在它的氨基酸序列上僅有15%氨基酸與相應(yīng)的天然的基因不同,。這表示僅有一半與天然基因不同的氨基酸存在于亞型中。氨基酸是蛋白質(zhì)分子的基礎(chǔ),。CON6基因是通過選擇HIV-1亞型中共有的氨基酸序列來合成的,。
