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印度科學研究所 (IISc) 的研究人員及其合作者確定了硫化氫 (H2S) 氣體在抑制人類免疫缺陷病毒 (HIV) 方面發揮的關鍵作用。發現增加的 H2S 對降低病毒在 HIV 感染的人類免疫細胞中的繁殖速度有直接影響。這一發現為開發更全面的 HIV 抗逆轉錄病毒療法鋪平了道路。
該團隊包括來自 IISc 微生物學和細胞生物學系 (MCB) 和傳染病研究中心 (CIDR) 的研究人員，以及來自班加羅爾醫學院和研究所的合作者。結果發表在eLife雜志上。
目前最先進的聯合抗逆轉錄病毒療法 (cART) 并不能治愈 HIV。它只能抑制病毒——讓它潛伏。不幸的是，在某些情況下，即使患者完全遵循他們的藥物治療方案，cART 也會失敗。某些負面影響也與 cART 相關，例如有毒分子的積聚，導致氧化應激和細胞動力源線粒體功能喪失。這些影響會導致炎癥和器官損傷。停止 cART 也不是一種選擇，因為在沒有治療的情況下，病毒可以重新激活——從潛伏狀態中出現。
MCB/CIDR 副教授兼本研究的相應作者 Amit Singh 表示，科學家們最近開始探索 H2S 在 HIV 感染細胞中的存在對氧化應激和線粒體功能障礙的有益影響。
在之前的一項研究中，Singh 的實驗室開發了一種工具來測量感染 HIV 的細胞中的氧化應激。“在那項工作中，我們表明化學試劑 N-乙酰半胱氨酸能夠抑制潛伏感染細胞的 HIV 再激活，”他解釋道。“德國的一項研究后來表明，N-乙酰半胱氨酸部分通過釋放 H2S 分子發揮作用，這是我們開始研究其作用的時候。”Singh 實驗室之前的工作還研究了抗氧化納米酶在 HIV 感染期間抵消氧化應激的作用。“由于 H2S 也作為抗氧化分子發揮作用，我們希望了解我們之前對氧化應激和 HIV 的認識是否可以轉化為顯示 H2S 對 HIV 感染的貢獻。”
由于之前沒有探索過 H2S 在 HIV 中的作用，作者不得不從頭開始進行實驗。“研究氣體分子對 HIV 的影響需要我們建立和驗證新的模型系統，”博士 Virender Kumar Pal 說。MCB 的學生和這項研究的第一作者。“我們首先對已建立的細胞系進行實驗，然后在 2019 年轉向 HIV 患者捐贈的細胞。我們在班加羅爾醫學院和研究所的合作者以及 CIDR 的 Annapurna Vyakarnam 教授小組提供了很大幫助。”檢測細胞內的 H2S 也不是一項簡單的任務。“由于使用傳統生化技術無法檢測到H2 S，因此我們不得不使用比色法和熒光法技術，”
研究人員研究了 H2S 在感染 HIV 的細胞中自然生成的影響，并用化學供體補充了這一點。“我們觀察到 H2S 對抑制 HIV 再激活和復制的直接影響及其所有其他有益作用，例如在我們的 [細胞] 模型中維持線粒體健康和消除氧化應激，”Singh 說。“我們的結果表明，HIV 潛伏期和重新激活的維持與受感染細胞中的 H2S 水平密切相關。”
