人类免疫缺陷病毒(HIV)不仅是导致艾滋病的元凶,更是以精巧的手段逃避我们的免疫系统。这一切源自于一种名为「病毒感染因子」(Vif)的辅助蛋白。 Vif的主要功能是摧毁人体内一种名为APOBEC的重要酶,从而使病毒能在复制过程中肆无忌惮地感染细胞。
Vif透过对人类APOBEC3G及其他APOBEC酶进行目标性泛素化,将其标记为需被降解的对象。
HIV-1的Vif(本段简称Vif1)是一种23千道尔顿的蛋白质,对病毒的复制至关重要。 Vif1的运作机制是通过抑制APOBEC3G的功能,阻止其进入病毒颗粒,这是由于Vif1将APOBEC3G标记为内容物,最终导致其降解。
在Vif缺失的情况下,APOBEC3G会对病毒基因组进行超突变,导致其在下一宿主细胞中无法存活。
相较于Vif1,HIV-2的Vif(Vif2)在氨基酸的相似度上仅约为30%。这一差异主要由于两种病毒的进化路径不同。研究显示,Vif2在与APOBEC3G及APOBEC3F结合时使用了与Vif1截然不同的残基。
自2000年代以来,科学界便开始对开发针对Vif的药物产生兴趣。根据2018年的一篇回顾,已有17种小分子被证实可以通过抑制Vif来停止病毒复制,这些分子可依其功能分为不同的类别,例如Vif多聚化抑制剂及A3G-Vif抑制剂等。
这些药物在实验室条件下会因为病毒的适应与抵抗而受到挑战。
除了Vif1和Vif2,其他的逆转录病毒如猿免疫缺陷病毒(SIV)和猫免疫缺陷病毒(FIV)中也发现了Vif的存在。这些蛋白在不同物种之间的进化竞争中,APOBEC酶系统持续进化以躲避Vif的抑制。
随着对Vif的深入研究,科学家们开始发现不同Vif的作用机制及其与宿主免疫系统的互动。 Vif的多样性可能意味着我们需要针对不同癌症和病毒感染的个性化治疗方案,包括可能的药物发展。
在Vif研究的推动下,我们或许能更清楚地理解病毒如何与宿主细胞互动,这将有助于开发更有效的抗病毒策略。
目前针对Vif的药物开发仍在进行中,不少新疗法已进入临床实验阶段。对于感染者以及医学界来说,能否有效阻止Vif的作用,或许能成为未来消灭艾滋病的重要关键?