科学家确定控制对慢性病毒感染的免疫应答的基因

近20年来，芝加哥大学的微生物学家，遗传学家和免疫学家塔吉亚·戈洛维奇娜博士一直在研究一个特别棘手的问题：为什么有些人和动物能够抵御持续的病毒感染，而其他人则不能呢？

来自一个称为I / LnJ的菌株的小鼠特别擅长于此。他们可以通过产生特异性抗体来控制来自非常不同家族的逆转录病毒感染，从而产生特异性的抗病毒抗体并使其无害化。

Golovkina，微生物学教授，对这些小鼠特别的兴趣，所以她开始寻找负责其显着免疫反应的基因。在本周发表的“ 免疫 ”杂志上发表的一项新研究中，她和她的同事们发现了这一基因。他们还开始发现更多的线索，以控制抗病毒免疫反应如何起作用。

使用称为位点克隆的过程，其中研究人员逐渐缩小染色体上基因的位置，他们在主要组织相容性复合体（MHC）基因座中找到它。MHC基因座是涉及免疫系统的基因组的众所周知的区域，因此基因位于那里是有意义的，但这是一个令人不安的发现。

她说：“起初，由于MHC基因内存在大量基因，所有这些都是控制免疫应答，不仅对病毒，而且还有许多其他微生物病原体和非微生物疾病，这是一个很大的障碍。” “大多数时候，人们将基因映射到MHC，他们放弃并停止，假设基因编码两个主要MHC分子之一，MHC I类和II类MHC。

但是在生物化学家的帮助下，罗格斯大学的Lisa Denzin和一位计算生物学家，来自芝加哥丰田技术学院的Golykina和她的研究小组的Aly Khan和他的研究小组确定了一个称为H2-Ob的基因。与另一个称为H2-Oa的基因一起，它在小鼠中产生称为H2-O的分子和人类中的HLA-DO。

H2-O已知多年作为MHC II类免疫应答的负调节因子，意味着它关闭免疫应答。大多数研究人员认为这是为了防止自身免疫反应，其攻击身体的自身组织。但在这种情况下，没有I / LnJ小鼠显示出自身免疫的迹象，所以H2-O必须具有另一目的。

Golovkina和她的团队发现了另一个有趣的事情，当他们跨越I / LnJ小鼠，耐受感染与更容易受到感染。所得的F1小鼠易感染。这表明I / LnJ H2-Ob基因是隐性的; 父母都必须有一个突变基因的拷贝才能将其传给他们的后代，并且该基因的产物应该是一种非功能蛋白质。

“这真的是令人惊讶的，”Golovkina说。“到目前为止发现的几乎所有的病原体抗性机制是主要的，意味着需要获得抵抗的东西。”

免疫系统对易感小鼠病毒的反应持续三到四周，然后H2-O分子告诉它停止。但是，对于感染有反应作用的I / LnJ小鼠在H2-Ob上具有突变，使其失活。所以，在他们发起免疫反应后，它永远不会关闭。这使得持续的逆转录病毒检查。

Golovkina假设，在使免疫反应保持运行的同时，可能会使慢性感染如逆转录病毒或乙型和丙型肝炎，如结核病等其他病原体可以利用持续的免疫应答，因为它们可以在某些细胞进入用抗体（和I / LnJ小鼠容易受到结核病的影响并产生抗TB抗体）。

在这些基因的进化过程中的某个时刻，能够切断对某些感染（如细胞内细菌病原体）的免疫应答是更有利的，但是由于不能与其他长期的抗体相抗衡感染。

现在，她的团队已经确定了抗逆转录病毒和潜在的抗乙型肝炎和C反应的基因，Golovkina说，应进一步研究，以创建基因治疗来操纵该基因的功能，或开发可能干扰H2-O的功能允许长期感染人群中的病毒特异性反应。

在此之前，她将继续处理这个问题，就像过去二十年一样。

她说：“我以研究的方式有很强的性格。“如果我真诚地相信有一个非常有趣的生物问题，没有什么会阻止我发现它。

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