糖尿病药物利用漏洞艾滋病毒

领导的一个研究小组由北卡罗来纳大学医学院的科学家们发现了一个重要的HIV逆转录病毒HIV的脆弱性,并在临床前的实验表明,一种广泛使用的糖尿病药物二甲双胍,似乎可以利用这个漏洞。

科学家的研究发表在自然免疫学,发现艾滋病毒,感染称为CD4 T细胞的免疫细胞,有助于燃料自身复制通过提高细胞的生产关键过程的化学能量。他们还发现,糖尿病药物二甲双胍抑制相同的过程,从而抑制艾滋病毒复制这些细胞,在细胞培养和小鼠实验。

“这些发现表明,二甲双胍和其他药物,降低T细胞代谢可能是有用的辅助疗法治疗艾滋病,“海涛郭研究co-first作者说,博士,助理教授UNC北卡罗来纳大学医学院遗传学系。

co-first作者研究的是齐王,博士,博士后研究助理。研究的文章的第二作者是詹妮Ting,博士,威廉·r·凯南Jr .)特聘教授在北卡莱罗纳大学教堂山分校的遗传学,和苏骊山,药理学教授博士,马里兰大学医学院和北卡罗来纳大学医学院的前。

全世界约有3800万人携带艾滋病毒感染,根据世界卫生组织的最新估计。医生目前治疗这些感染抗逆转录病毒药物的组合抑制艾滋病毒复制。

然而,许多患者尽管治疗显示出残余病毒复制和免疫损伤的迹象。甚至对抗逆转录病毒药物的病人必须带他们下去,因为艾滋病毒本身存在一些感染细胞的DNA,和药物不能清楚这个病毒基因“水库”。Moreover, the toxicity of anti-HIV drugs means that many patients can take them only intermittently. Thus, despite progress, there is still much room for improvement in HIV treatment.

一个可能的新方法治疗HIV不是直接攻击它,而是让它感染的细胞不太好客的病毒复制。例如,其他研究表明,艾滋病毒提高CD4细胞能源生产,明显提高这些细胞内病毒复制的能力。郭先生和他的同事在他们的研究中寻求更好地理解多少艾滋病毒,以及扭转这种代谢效应是否会抑制艾滋病毒。

与Rafick-Pierre合作时,博士,埃塞俄比亚地上修建在凯斯西储大学,他们分析了从研究艾滋病感染者的cd4细胞基因表达数据在非洲和亚洲,发现基因表达模式涉及这些患者中最为糟糕的结果密切相关的生产过程被称为氧化磷酸化。

然后他们发现,药物和其他化合物,抑制CD4细胞的氧化磷酸化可以抑制HIV复制在这些细胞的能力。这些药物之一是糖尿病药物二甲双胍,这也是世界上最广泛的处方药,被认为是安全和耐受性良好,也便宜。郭先生和他的同事们与进一步的实验证实了在初级人类CD4细胞和CD4细胞在小鼠与人类,二甲双胍抑制艾滋病毒复制这些细胞。

研究人员还研究了艾滋病毒的病人服用抗逆转录病毒治疗之前的一项研究发现,经过六个月的治疗,2型糖尿病的病人——其中许多人会服用二甲双胍的水平平均降低33%艾滋病毒在血液中,与非糖尿病患者相比队列。糖尿病患者也平均基准CD4细胞水平较高和更快复苏的水平与抗逆转录病毒治疗。

“那些真实的调查结果是一致的想法,二甲双胍抗艾滋病效果显著,“Ting说。

科学家们最终追踪HIV的能力提高CD4细胞氧化磷酸化NLRX1的水平的提高,一种蛋白质与线粒体有关——微型氧气反应堆,帮助细胞产生所需的化学能量。NLRX1似乎是一个关键代谢开关HIV用来提高CD4细胞的复制,进而使其成为未来艾滋病疗法的潜在目标。

“这项工作表明CD4细胞的新陈代谢在艾滋病的重要性,表明它可能是通道,例如与二甲双胍等类药物,以减少HIV病毒载量和恢复这些抗病CD4细胞,”Ting说。

研究人员计划继续临床前研究二甲双胍的潜力作为一个抗艾滋病病毒治疗,可以治疗,可以减少有毒的抗逆转录病毒药物,可以早些时候给病人减少艾滋病毒储层的形成。他们指出,加拿大研究人员,使用一个非常不同的原理,二甲双胍可以帮助保护CD4细胞通过改变肠道细菌的成分减少炎症和慢性T细胞激活——进行了一项临床试验的二甲双胍在非糖尿病艾滋病患者中,但尚未公布的结果在其功效在改善艾滋病毒感染的标志。

参考:郭H,王Q,地上修建k . et al . Multi-omics分析显示,hiv - 1改变CD4 + T细胞immunometabolism病毒复制。Nat Immunol。2021年。doi:10.1038 / s41590 - 021 - 00898 - 1

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