全世界有超過 3500 萬人感染了這種病毒，每年有近 200 萬新病例，艾滋病毒仍然是一種主要的全球流行病。雖然抗逆轉(zhuǎn)錄病毒療法 (ART) 可以控制感染，但受 HIV 感染的休眠免疫細(xì)胞會(huì)持續(xù)存在于全身的某些組織中，如果 ART 被中斷，它們會(huì)重新發(fā)揮作用。這種潛伏的病毒庫是開發(fā) HIV 治愈方法的主要挑戰(zhàn)。
為了更好地了解 HIV 持續(xù)存在的機(jī)制和病理學(xué)，研究人員，包括 BIDMC 病毒學(xué)和疫苗研究中心的首席研究員 Sizun Jiang 博士，開發(fā)了一種新方法，使團(tuán)隊(duì)能夠表征病毒庫和免疫與未感染的對照組織相比，感染 SIV(一種相關(guān)病毒)的組織內(nèi)的反應(yīng)。這樣做揭示了受感染和未感染組織之間的差異，這使科學(xué)家們能夠提出一個(gè)模型來說明 SIV 感染抑制免疫反應(yīng)的機(jī)制。
“目前研究病毒組織庫的方法通常需要將細(xì)胞從其原生組織環(huán)境中取出，”主要作者江說，他在斯坦福大學(xué)開始這項(xiàng)工作并在 BIDMC 完成了這項(xiàng)工作。“我們的技術(shù)使我們能夠原位表征蛋白質(zhì)分子，這對于開展病毒感染及其他方面的研究至關(guān)重要。”
結(jié)合其他成像技術(shù)，該團(tuán)隊(duì)使用 PANINI(蛋白質(zhì)和核酸原位成像)，它利用抗體來量化組織隔間內(nèi)的 DNA、RNA 和蛋白質(zhì)水平，以測量來自健康或 SIV 的檔案淋巴組織中的 30 多種組織特征。感染的非人類靈長類動(dòng)物。該技術(shù)有助于揭示組織微環(huán)境中的 11 個(gè)不同區(qū)域或細(xì)胞鄰域。當(dāng)研究人員比較健康組織和受感染組織之間的這些鄰域時(shí)，這些差異證實(shí)了逆轉(zhuǎn)錄病毒感染的眾所周知的特征，并使科學(xué)家們能夠開發(fā)一種機(jī)器學(xué)習(xí)模型來預(yù)測病毒激活。
“基本問題仍然存在，未來的原位工作對于提高我們對病毒感染及其他方面的理解至關(guān)重要，”江說。“我們預(yù)計(jì) PANINI 與其他廣泛采用的成像策略相結(jié)合，代表了向前邁出的一大步，以推進(jìn)更好地指導(dǎo)治療干預(yù)策略所需的洞察力。”
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