人類免疫缺陷病毒(HIV)不僅是導致艾滋病的元兇,更是以精巧的手段逃避我們的免疫系統。這一切源自於一種名為「病毒感染因子」(Vif)的輔助蛋白。Vif的主要功能是摧毀人體內一種名為APOBEC的重要酶,從而使病毒能在複製過程中肆無忌憚地感染細胞。
Vif透過對人類APOBEC3G及其他APOBEC酶進行目標性泛素化,將其標記為需被降解的對象。
HIV-1的Vif(本段簡稱Vif1)是一種23千道爾頓的蛋白質,對病毒的複製至關重要。Vif1的運作機制是通過抑制APOBEC3G的功能,阻止其進入病毒顆粒,這是由於Vif1將APOBEC3G標記為內容物,最終導致其降解。
在Vif缺失的情況下,APOBEC3G會對病毒基因組進行超突變,導致其在下一宿主細胞中無法存活。
相較於Vif1,HIV-2的Vif(Vif2)在氨基酸的相似度上僅約為30%。這一差異主要由於兩種病毒的進化路徑不同。研究顯示,Vif2在與APOBEC3G及APOBEC3F結合時使用了與Vif1截然不同的殘基。
自2000年代以來,科學界便開始對開發針對Vif的藥物產生興趣。根據2018年的一篇回顧,已有17種小分子被證實可以通過抑制Vif來停止病毒複製,這些分子可依其功能分為不同的類別,例如Vif多聚化抑制劑及A3G-Vif抑制劑等。
這些藥物在實驗室條件下會因為病毒的適應與抵抗而受到挑戰。
除了Vif1和Vif2,其他的逆轉錄病毒如猿免疫缺陷病毒(SIV)和貓免疫缺陷病毒(FIV)中也發現了Vif的存在。這些蛋白在不同物種之間的進化競爭中,APOBEC酶系統持續進化以躲避Vif的抑制。
隨著對Vif的深入研究,科學家們開始發現不同Vif的作用機制及其與宿主免疫系統的互動。Vif的多樣性可能意味著我們需要針對不同癌症和病毒感染的個性化治療方案,包括可能的藥物發展。
在Vif研究的推動下,我們或許能更清楚地理解病毒如何與宿主細胞互動,這將有助於開發更有效的抗病毒策略。
目前針對Vif的藥物開發仍在進行中,不少新療法已進入臨床實驗階段。對於感染者以及醫學界來說,能否有效阻止Vif的作用,或許能成為未來消滅艾滋病的重要關鍵?