细胞大小和细胞循环状态在艾滋病毒发挥关键决策的作用
由于抗逆转录病毒药物的发展,人类免疫缺陷病毒(HIV)今天被认为是一种可控的慢性病。然而,如果离开或确诊治疗,艾滋病毒可以发展成艾滋病(获得性免疫缺陷综合症),疾病导致2017年全球近100万人的死亡。
拯救生命的药物不治愈艾滋病,因为病毒感染人体时,它在不知不觉中目标所需的细胞感染引发人体免疫反应。具体地说,艾滋病毒侵入CD4 T-cells-a类型的白细胞cell-making副本本身和接管CD4宿主细胞的DNA。
“在感染的CD4 t细胞,艾滋病毒进行两种命运,”伊利诺斯大学助理教授罗伊Dar说。“整合成一个复制状态,导致生产数以百计的传染性病毒粒子,或它集成到一个潜在的状态前病毒所在转录沉默。”
Dar说,研究人员专注于消除潜在的储层,因为它可以自发地重新激活,逃避药物治疗,或者是病毒反弹的来源,可能发生如果病人不严格坚持抗逆转录病毒疗法治疗方案。
“到目前为止,没有办法区分未感染的细胞和体内潜伏性感染细胞,但这种能力将支持现有的治疗方法治愈艾滋病,“Dar说,谁是隶属于电气与计算机工程系和卡尔伍斯校园基因组生物学研究所。
在最近的一项研究中,Dar和他的研究小组调查了活化的t细胞潜伏感染了艾滋病病毒在实验室通过使用一种病毒构造,包含一个基因绿色荧光蛋白(GFP)表示,当一个细胞复活。
“延时的方法,单细胞成像允许监控单一潜在细胞活化的沉默的活跃状态通过计算平均荧光GFP,“生物工程博士后研究员凯瑟琳Bohn-Wippert解释说,这项研究的第一作者。
一旦他们确定了细胞被激活,他们计算了细胞的大小并确定平均细胞直径必要复活。他们发现在一个潜在的人口,只有更大的宿主细胞激活而较小的细胞保持沉默或潜伏。
根据Bohn-Wippert,这个大的宿主细胞大小提供了一种自然的细胞机制增强病毒表达和释放量是必要的潜伏状态的稳定而偏压病毒决策。
“我们的结果呈现出被动宿主细胞病毒主导决策的情况下,病毒的感染细胞时小,只能自发激活在较大的细胞大小、“Dar说。“这礼物的病毒的宿主细胞描述正确的条件决策发生。”
该小组还确定细胞的过渡依赖于从潜在的活跃细胞周期——阶段的细胞DNA复制,可以调制药物治疗方法。“我们显示,您可以使用药物治疗来调节人口细胞在一个特定的细胞周期状态以偏见病毒复活,“Dar说。
这些发现可能是有用的在指导药物治疗,随机设计策略应用在合成生物学,在推进艾滋病毒诊断和治疗中发挥作用。
论文全文”,病毒基因电路基于细胞大小的决策”,发表在《华尔街日报》细胞的报道。
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