自七百万年前灵长类进化以来,高等生物停止合成一种蛋白,佛罗里达大学研究人员认为这种蛋白能有效阻止人类免疫缺陷病毒-1进入人体血细胞。
HIV-1变异很快抑制抗病毒化合物的活性,但UCF大学生物医学科学Cole副教授的研究小组证明,病毒在100天之后,对人类同族体的抵抗力变得很弱,人们在猴子和低等灵长类中仍然发现了防御素。
如果其他实验室证明病毒具有弱的抵抗力,Cole将研究人类同族体如何形成药物来阻止HIV病毒进入人体细胞。
Cole也正在与UCF大学的分子生物学与微生物学家Henry Daniell合作,通过基因工程的方法在番茄中生产人类同族体。在番茄生长前人类同族体基因与叶绿体基因组整合。Daniell利用相似的方法在番茄中生产出炭疽热疫苗。
利用番茄这种廉价的方法生产药物,对于病毒传播很快的东南亚,非洲,加勒比海地区是有效的。
“如果我们能利用植物产生人类同族体,从而廉价地生产出大量药物,这样我们就可能挽救很多生命。”Cole说。
国立研究院通过传染病研究院,儿童健康研究院,人类发展及心脏,肺和血液研究院奖赏Cole 4百万美元用于2011 HIV-1及相关研究。
2003年回UCF之前,Cole与匹兹堡大学和Emory 大学的传染病专家Yang and Lehrer 合作,在加利福尼亚大学开始了θ-防御素的研究。
防御素有3种类型,人们主要集中于对α,β-防御素的研究,人体内同样存在这两种类型的防御素。Cole研究称为人类同族体的θ-防御素,在人类,黑猩猩高等灵长类中没有发现。然而,θ-防御素比其他两种类型具有更强的抗HIV-1活性,也能在实验室生产,这两种特性表明,人类同族体仍然可以成为一种有效的抵抗病毒的方法。
HIV-1是导致获得性免疫缺陷综合症(AIDS)的流行最广的病毒。常通过性传播。Cole研究出的药物应用于阴道。研究表明,人类同族体能阻止HIV-1感染人类阴道组织。
把人类细胞暴露于实验室100天后,人类同族体仍是HIV-1有效的抑制剂。抗性弱的药物激励了Cole团体,但必须不断地增加剂量才能形成抗性强的药物。
人类同族体抗性不能快速增加的确切原因不清楚,但他与细胞和病毒的多个靶点相互作用是其可能原因。病毒必须以低速度击败多个抗病毒机制。
Cole研究的下一阶段将形成多个突变,尽量降低HIV-1的活性,在2009年开始临床实验之前,必须完成实验室的一系列实验。
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