新方法有助于确定对HIV患者最合适的治疗方法

  由加州大学河滨分校的一位科学家领导的一个研究小组已经开发出一种方法来研究艾滋病病毒如何在多个个体中变异以逃避免疫系统，从而为艾滋病疫苗的设计提供依据。

  艾滋病

  艾滋病病毒会导致艾滋病，它会迅速进化并攻击人体免疫系统。病毒的基因突变可以阻止它被免疫系统消灭。虽然目前还没有有效的治疗方法，但可以通过药物控制。

  UCR的物理学和天文学助理教授John P. Barton与电子和计算机工程教授Matthew R. McKay共同领导了这项研究。 John P. Barton 表示：“了解疾病的基因驱动因素在生物医学科学中很重要。能够识别基因组重排是理解疾病如何发生和如何治疗的关键。”

  研究艾滋病毒突变的新方法

  Barton解释说，疾病的遗传驱动因素的显着例子包括允许病毒逃避免疫控制的突变，而其他突变则赋予细菌耐药性。

  “然而，要区分真正的、适应性的突变和随机的遗传变异是很困难的，”他补充道：“我们开发的新方法使我们能够在复杂的进化群体中识别这种突变。”

  他还解释了进化史包含了哪些突变影响生存的信息，哪些突变只是反映了随机变异。

  他说：“然而，从数据中提取这些信息在计算上很困难。我们使用统计物理学的方法来克服这一计算挑战。我们的方法可以普遍应用于不断发展的人群，而不仅仅限于艾滋病毒。”

  McKay解释说，新方法提供了一种有效地从复杂进化历史的观察中推断选择的方法。

  他说：“它使我们能够从那些没有优势或有害影响的基因变化中找出哪些基因变化提供了进化优势。该方法具有很强的通用性，可用于研究多种进化过程，如病原体耐药性的进化和癌症的进化。其准确性和高效性使我们能够对复杂进化系统中的选择进行分析，而这些系统是现有方法无法达到的。”——Matthew R. McKay，香港科技大学（UCR）电子与计算机工程与化学生物工程教授

  研究意义

  一些已知的遗传原因的疾病有囊性纤维化、镰状细胞贫血、杜氏肌营养不良、色盲和亨廷顿氏病。

  Barton说：“对于艾滋病病毒来说，了解导致艾滋病病毒抵抗的基因突变可以帮助研究人员确定最适合病人的治疗方法。我们的方法不仅限于艾滋病毒，但当中有几个原因令我们把重点放在艾滋病毒作为一个测试系统。艾滋病毒具有高度易变性和基因多样性。它也会在人体内发生变异以逃避免疫系统。因此，了解艾滋病毒如何演变的细节有助于开发更好的抗病毒治疗方法。”