。前陣子,瑞士蘇黎世大學(xué)(UZH)與蘇黎世大學(xué)醫(yī)院(USZ)的研究人員
,已研究出 HIV 抗體形成
,是由 HIV 基因組決定,有助于HIV疫苗的開發(fā)
。
特殊抗體提供了HIV疫苗研發(fā)方向
世界衛(wèi)生組織(WHO)在2016年估計全球約有3670萬名愛滋病感染者
,其中以撒哈拉以南的非洲地區(qū)最為嚴(yán)重,是危害全球人類健康的重大議題
。其中
,大約有1%感染HIV病毒的人會產(chǎn)生抗體以阻擋大多數(shù)病毒株的入侵,這些抗體為開發(fā)有效的HIV疫苗提供了關(guān)鍵
。
HIV病毒的基因組是關(guān)鍵
來自瑞士蘇黎世大學(xué)(UZH)和蘇黎世大學(xué)醫(yī)院(USZ)的研究人員現(xiàn)在已經(jīng)證明
,HIV病毒的基因組是決定形成何種抗體的決定性因素。研究發(fā)現(xiàn)
,少數(shù)感染HIV-1的人會產(chǎn)生非常特殊的抗體
,這些抗體不只能對抗一種病毒株,還能中和幾乎所有已知的病毒株
,而開發(fā)HIV疫苗的研究重點則為希望能發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致此類抗體產(chǎn)生的因素
。
研究團(tuán)隊多年來一直在尋找此抗體,其中有些要素已被確認(rèn)
,例如:病毒載量
、病毒多樣性、感染持續(xù)時間以及種族對感染者免疫反應(yīng)的影響
。USZ 傳染病和流行病學(xué)系副主任 Huldrych Günthard 說:「在最新研究中
,我們能夠確定另一個重要的因素:HIV 的基因是關(guān)鍵
。」
研究人員的研究契機(jī)為
,瑞士HIV的世代研究和蘇黎世原發(fā)性HIV病毒感染研究中記錄的約4,500名愛滋病感染患者的數(shù)據(jù)和生物血液樣本
。研究人員從中發(fā)現(xiàn)了303個潛在的傳播對 , 即這些患者的RNA病毒有相似性
,表示他們可能被相同的病毒株感染
。
該研究的第一作者Roger Kouyos博士解釋:「借由比對這些患者所產(chǎn)生的不同免疫反應(yīng),我們能夠證明HIV病毒本身對抗體反應(yīng)的程度和特異性有一定的影響
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特殊膜蛋白提供更廣泛的保護(hù)
抵抗HIV的抗體會與病毒表面的蛋白質(zhì)結(jié)合。這些膜蛋白會因不同病毒株而有所不同
。因此
,研究人員更密切地檢查了具有非常相似的病毒基因組患者,同時找尋具高活性且能有效中和抗體的膜蛋白
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!肝覀儼l(fā)現(xiàn)必須有一種特殊的膜蛋白才能有效防御」,UZH的病毒學(xué)家兼醫(yī)學(xué)病毒研究所所長Alexandra Trkola解釋
。
尋找理想的膜蛋白擴(kuò)大研究
為了能夠開發(fā)出更有效的HIV-1的有效疫苗
,有必要找出引起廣泛免疫作用的膜蛋白和病毒株。因此
,他們計劃開始擴(kuò)大范圍地研究
。Trkola 說:「我們找到了一株適合的病毒株,并已經(jīng)著手開發(fā)免疫原
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!?/p>
目前的醫(yī)學(xué)技術(shù)僅供藥物來改善存活率,但沒有辦法治愈愛滋病
,期待不久的將來
,這些正在努力的科學(xué)家們能夠成功開發(fā)出HIV疫苗,終結(jié)愛滋病無法根治的情況
。
21世紀(jì)的科技成就
21世紀(jì)十年間照亮世界的十大科技成就
1
,火星月球發(fā)現(xiàn)有水
2004年1月4日和1月25日,美國“勇氣”號和“機(jī)遇”號火星車分別在火星登陸
。兩輛火星車的最大成就是共同發(fā)現(xiàn)了火星上曾經(jīng)有水的證據(jù)
。同時,在環(huán)火星軌道上運(yùn)行的歐洲“火星快車”探測器也發(fā)現(xiàn)火星南極存在冰凍水
。這是人類首次直接在火星表面發(fā)現(xiàn)水
。 在經(jīng)歷9個多月的太空旅行后
,美國“鳳凰”號火星探測器2008年5月25日成功降落在火星北極附近區(qū)域
,這是第一個在火星北極附近著陸的人類探測器
。按照計劃,“鳳凰”號著陸后展開了為期3個月的火星地面探測
。同年7月30日
,“鳳凰”號的機(jī)械臂把一份土壤樣本遞送到熱量和釋出氣體分析儀中。在樣本加熱時
,分析儀鑒別出其中有水蒸氣產(chǎn)生
。這是火星上存在水的最直接證據(jù)。
2009年11月
,科學(xué)家們肯定地表示
,月球上有水而且數(shù)量可觀。2009年10月9日
,美國航空航天局利用火箭在月球表面撞出一個直徑100英尺的坑
,并在產(chǎn)生的碎片中測量到25加侖以水蒸氣和冰的形式存在的水。
2
,人類基因組序列圖完成
2000年6月26日
,美國總統(tǒng)克林頓和英國首相布萊爾聯(lián)合宣布:人類有史以來的第一個基因組草圖已經(jīng)完成。
2001年2月12日
,中
、美、日
、德
、法、英等6國科學(xué)家和美國塞萊拉公司聯(lián)合公布人類基因組圖譜及初步分析結(jié)果
。
人類基因組計劃中最實質(zhì)的內(nèi)容
,就是人類基因組的DNA序列圖,人類基因組計劃起始
、爭論焦點
、主要分歧、競爭主戰(zhàn)場等都是圍繞序列圖展開的
。在序列圖完成之前
,其他各圖都是序列圖的鋪墊。也就是說
,只有序列圖的誕生才標(biāo)志著整個人類基因組計劃工作的完成
。
2003年4月15日,在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型發(fā)表50周年前夕
,中
、美、日
、英
、法
、德6國元首或政府首腦簽署文件,6國科學(xué)家聯(lián)合宣布:人類基因組序列圖完成
。 人類基因組圖譜的繪就
,是人類探索自身奧秘史上的一個重要里程碑,它被很多分析家認(rèn)為是生物技術(shù)世紀(jì)誕生的標(biāo)志
。也就是說
,21世紀(jì)是生物技術(shù)主宰世界的世紀(jì),正如一個世紀(jì)前量子論的誕生被認(rèn)為揭開了物理學(xué)主宰的20世紀(jì)一樣
。
人類基因組蘊(yùn)涵有人類生
、老、病
、死的絕大多數(shù)遺傳信息
,破譯它將為疾病的診斷、新藥物的研制和新療法的探索帶來一場革命
。
2007年
,科學(xué)家首次闡述了人與人之間的DNA究竟存在著多大的差異。這是一個巨大的概念性飛躍
,它將影響從醫(yī)生如何治療疾病到人類如何看待自己以及保護(hù)個人隱私等各個方面
。
3,細(xì)胞重新編程技術(shù)
美國《科學(xué)》雜志評選出的2008年十大科學(xué)進(jìn)展
,細(xì)胞重新編程“定制”細(xì)胞系方面的進(jìn)展名列第一位
。
《科學(xué)》雜志說,這些細(xì)胞系以及“定制”它們的有關(guān)方法
,為科研人員理解甚至未來治愈一些醫(yī)學(xué)上的頑疾提供了工具
,比如帕金森氏癥、Ⅰ型糖尿病等
。
所謂細(xì)胞重新編程
,是指通過植入新的基因,改變細(xì)胞的發(fā)育“記憶”
,使其回到最原始的胚胎發(fā)育狀態(tài)
,就能像胚胎干細(xì)胞那樣進(jìn)行分化,這樣的細(xì)胞被稱作“誘導(dǎo)式多能干細(xì)胞”
。 2008年
,有兩個科研小組從罹患不同疾病的患者身上提取細(xì)胞,重新編程
,使其“變身”為干細(xì)胞
。他們選取的疾病大多數(shù)是很難或者不可能用動物模型來進(jìn)行研究,這就使得獲取人類細(xì)胞系進(jìn)行研究的需求變得更為迫切。
《科學(xué)》雜志認(rèn)為
,這些新的細(xì)胞系將成為科研人員理解疾病如何發(fā)生
、發(fā)展的重要工具,另外對醫(yī)學(xué)領(lǐng)域篩選潛在藥物可能也有幫助
。如果科學(xué)家將來完全掌握細(xì)胞重新編程技術(shù)
,能夠更準(zhǔn)確地控制這一技術(shù)
,使其變得更加有效
、安全,那么患有不同疾病的患者將有可能用自體健康細(xì)胞來治病
。
4
,人類最早祖先確定
身高4英尺(約合1.21米)的“阿爾迪”成為迄今為止人類發(fā)現(xiàn)的最古老原始人。她生活在440萬年前
,直到1992年被發(fā)現(xiàn)
。經(jīng)過17年的探尋和研究,科學(xué)家將埃塞俄比亞出土的100多塊碎片拼接起來
,并成功復(fù)原了她的骨骼模型
。
2009年10月,科學(xué)家公布了這一成果
。令人吃驚的是
,作為人與黑猩猩的共同祖先,“阿爾迪”卻與黑猩猩大不相同
。此外
,盡管生活在森林中但卻能夠直立行走的事實,推翻了此前有關(guān)空曠草原地形對于人類兩足發(fā)展至關(guān)重要的理論
。
5
,證實宇宙暗物質(zhì)存在
2003年,美國匹茲堡大學(xué)斯克蘭頓博士領(lǐng)導(dǎo)的一個多國科學(xué)家小組
,借助了美國“威爾金森微波各向異性探測器”衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù)以及另一項名叫“斯隆數(shù)字天宇測量”的觀測計劃的結(jié)果進(jìn)行了對比分析
。觀測分析得出結(jié)論認(rèn)為,宇宙中僅有4%是普通物質(zhì)
,23%是暗物質(zhì)
,73%是暗能量。2006年一個美國天文學(xué)家小組通過美宇航局的“錢德拉”X射線太空望遠(yuǎn)鏡等設(shè)備觀測遙遠(yuǎn)星系的碰撞
,發(fā)現(xiàn)了宇宙暗物質(zhì)存在的最直接證據(jù)
。2007年,歐洲和美國的科學(xué)家在《自然》雜志上發(fā)表了首次為宇宙暗物質(zhì)繪出的三維圖
。
6
,干細(xì)胞研究成果豐
2000年,克隆和干細(xì)胞研究取得進(jìn)展。在克隆方面
,科學(xué)家克隆成功了最難克隆的動物之一:豬
。
2002年,以色列科學(xué)家將人體“腎臟前體細(xì)胞”移植到老鼠體內(nèi)后
,發(fā)育成與老鼠本身腎臟大小差不多的
、具有一定功能的類似器官。
2003年
,美國科學(xué)家首次對人類胚胎干細(xì)胞完成了基因工程操作
,在干細(xì)胞應(yīng)用于醫(yī)療研究上前進(jìn)了一大步;日本科學(xué)家首次培育出人體胚胎干細(xì)胞
;中國科學(xué)家首次將人類皮膚細(xì)胞與兔子卵細(xì)胞融合
,培植出人類胚胎干細(xì)胞。
2006年
,澳大利亞科學(xué)家在世界上首次成功利用單個干細(xì)胞使實驗鼠體內(nèi)新長出乳腺
。英國科學(xué)家首次利用臍帶血干細(xì)胞培育出微型人造肝臟。
2007年
,美國和日本兩個獨立研究小組分別宣布
,他們成功地將人體皮膚細(xì)胞改造成了幾乎可以和胚胎干細(xì)胞相媲美的干細(xì)胞。這一成果有望使胚胎干細(xì)胞研究避開一直以來面臨的倫理爭議
,從而大大推動與干細(xì)胞有關(guān)的疾病療法研究
。
7,納米技術(shù)重要應(yīng)用
2001年
,納米技術(shù)領(lǐng)域獲得多項重大成果
。繼在2000年開發(fā)出一批納米級裝置后,科學(xué)家再進(jìn)一步將這些納米裝置連接成為可以工作的電路
,這包括納米導(dǎo)線
、以納米碳管和納米導(dǎo)線為基礎(chǔ)的邏輯電路、以及只使用一個分子晶體管的可計算電路
。分子水平計算技術(shù)的飛躍有可能為未來誕生極微小但極快速的分子計算機(jī)鋪平道路