艾滋病病毒入侵人体的“中介”的清晰图像已被科研人员掌握，这一成果为研制潜在的艾滋病疫苗铺平了道路。

尽管艾滋病病毒已发现30多年，人们也开发出了抗逆转录病毒药物，但一直没有研制出一种有效疫苗。科学家表示，疫苗研制失败与Env三聚体有很大关系，它是艾滋病病毒表面的唯一抗原，是潜在疫苗的可能标靶，但因为具有复杂的结构，其“真面目”一直不为人知。

今年年初，科学家们声称已经用低温电子显微镜看见了Env三聚体的结构，但该结果受到业界的质疑。如今，在两项新的研究中，科学家们不仅提供了Env三聚体的更高分辨率的图像，而且他们是用两种不同的技术得到相似的结果。

来自斯克里普斯研究所与威尔－康乃尔医学院等机构的两个研究小组分别采用低温电子显微镜以及X射线晶体学设备，对Env三聚体进行观测，首次获得了原子尺度上的Env三聚体高清图像。

研究人员表示，这项成果代表了向了解艾滋病病毒侵入机制迈出的重大一步。获得Env三聚体的清晰图像，将有助于指导艾滋病疫苗的设计。

相关成果刊登在1日出版的美国《科学》杂志。

斯克里普斯研究所（TSRI）和康奈尔大学Weill医学院的科学家们展开合作，确定了HIV包膜蛋白三聚体的第一个原子水平结构。长期以来，人们将其视作是结构生物学中最难瞄准的靶点之一，且具有巨大的医学价值。

新研究结果提供了这一AID致病病毒复杂包膜最详细的图像，其中包括未来的疫苗将试图模拟以触发保护性免疫反应的一些位点。这些研究结果发表在10月31日《科学》（Science）杂志上的两篇研究论文中。

“以往大多数关于这一包膜复合体的结构研究都将焦点放在个别亚基上；但我们需要了解整个复合体的结构，才能确定例如采用疫苗可以靶向的脆弱位点，”论文的资深作者、TSRI的结构生物学教授Ian A. Wilson说。

一个难以瞄准的靶点根据世界卫生组织的预计，目前全球有3400万人受到人类免疫缺陷病毒HIV的感染，其中10%是儿童。尽管现在采用了抗逆转录病毒药物来控制HIV感染，尤其是在发达国家，科学家们还是一直在寻找一种能够预防新感染，并有可能最终将这一病毒清除出人群的疫苗。

然而，迄今为止没有任何一种HIV疫苗接近提供充分的保护。失败的原因主要在于病毒学家们称之为Env的HIV包膜蛋白带来的一些挑战。

Env结构如此的复杂及精妙，以致科学家们很难获得适合于原子分辨率成像形式的蛋白，而这是了解这一蛋白的必要条件。

“例如，它往往会瓦解，即便是在病毒表面上，因此要研究它我们必须操控它使之变得更加的稳定，”TSRI整合结构和计算机生物学系助理教授Andrew Ward说。

阐明感染

在当前的研究中，该研究小组设计出了稳定的，具有原子分辨率成像所需其他特性，并保留了天然Env几乎所有结构的一种Env三聚体版本。

采用先进的成像方法：电子显微镜和X射线晶体学，该研究小组观测了这一新的Env三聚体。这是首次对一种Env三聚体进行X射线晶体学研究，两种方法以比以往报道更深的细节层次解析了这一三聚体的结构。

这一数据阐明了Env三聚体组装，随后在感染过程中经历彻底的形状改变的复杂过程，并将它与流感、埃博拉（Ebola）病毒等其他危险病毒上的包膜蛋白进行了比较。

康奈尔大学的John Moore说：“我们很荣幸能与斯克里普斯研究所的研究小组一起协作开展这一项目。现在我们需要利用这一新认识来设计和测试新一代三聚体，看看我们是否能够诱导出研发一种有效的疫苗所需要的广泛活性中和抗体。”

来源：新华网

供稿：产业发展处