研究发现蛋白质如何阻断艾滋病病毒的生命周期
来自麻省总医院(MGH)和Ragon研究所的研究人员，麻省理工学院和哈佛大学已经了解到更多关于精英控制者的免疫系统的一种方式，即那些能够在没有药物治疗的情况下控制艾滋病毒感染的罕见个体，阻止了病毒生命周期中的一个关键步骤。在一篇论文中细胞宿主和微生物该研究小组报告称，发现了p21(一种最著名的肿瘤抑制蛋白)抑制逆转录(将病毒RNA转化为DNA的过程)能力背后的机制。
“目前用于治疗艾滋病毒感染的许多药物都针对这一重要的病毒复制步骤，但目前尚不确定逆转录是否能以临床显著的方式自然抑制，”MGH传染病部门的Mathias Lichterfeld医学博士说，他是该论文的通讯作者。“我们的研究表明，艾滋病毒逆转录需要一种人类酶，而p21(一种类似酶的固有抑制剂)的上调可以阻止病毒逆转录。”
只有不到1%的艾滋病毒感染者可以在不进行抗病毒治疗的情况下自然抑制病毒复制，这一能力使病毒水平保持在较低水平——有时达到标准检测无法检测到的水平——并防止艾滋病毒引起的免疫系统崩溃。自2006年以来，Ragon研究所的研究人员一直在领导国际艾滋病毒控制者研究，以调查这种罕见能力背后的因素，该项目在全球范围内招募了1500多名控制者，并确定了一些干扰CD4 T细胞内病毒生长的免疫因素，CD4 T细胞是病毒的主要目标。
2011年，利希特菲尔德领导的一个团队发现，p21在HIV控制者的CD4细胞中的表达显著升高，通过实验敲除该蛋白的表达可能会增加病毒复制在控制器的单元中。这项研究表明，p21的表达干扰了逆转录，逆转录产生的病毒DNA将被整合到受感染CD4细胞的基因组中，逆转录也干扰了用于制造新病毒颗粒的新RNA分子的产生。目前的研究旨在研究p21抑制逆转录的分子机制。
由于已知p21可以抑制一种称为周期蛋白依赖激酶(CDKs)的酶家族，研究小组研究了p21是否通过阻断CDK酶来抑制逆转录。在一系列实验中，他们发现一种名为CDK2的酶的活性是保护逆转录酶不被细胞酶破坏所必需的，确定了CDK2在逆转录酶分子上的活性位点，并表明p21通过阻断CDK2的保护活性来抑制病毒RNA的逆转录。
哈佛医学院医学助理教授Lichterfeld解释说:“重要的一点是，p21通过一种间接机制抑制逆转录，这种机制阻断了所需的人类细胞酶，而不是通过与病毒本身的直接相互作用。”逆转录的药物抑制剂通过与逆转录酶分子结合起作用，病毒可以通过序列突变规避这一过程。此外，这项研究提供了一个很好的例子，说明艾滋病毒在多大程度上依赖于人类蛋白质来复制，以及这种依赖如何暴露了病毒病毒对特定的抑制作用免疫系统．我们希望，确定艾滋病毒控制者自然利用的这种新的病毒脆弱性，可以帮助我们设计新的策略，有朝一日可以使更多感染者的艾滋病毒感染得到无药物缓解。”
