BMC Structural Biology：数学建模技术可揭示导致HIV耐药性的突变

蛋白酶抑制剂类药物是对抗导致AIDS的HIV的主要武器之一，但由于随着时间的推移病毒发生变异并对药物耐药，其效果有限。现在，一个新的工具已经开发，可帮助预测导致耐药性的突变位点。

在1995年首次发现，蛋白酶抑制剂类药物可显著减少AIDS的死亡人数。在联合使用其他两种抗HIV药物时，蛋白酶抑制剂通过阻止蛋白酶的作用而起效，这种蛋白酶是HIV产生的一种蛋白质，它对病毒复制是必需的。但是，几乎一半的最初蛋白酶抑制剂治疗有效的HIV患者产生了耐药性菌株，并在8至10个月内出现治疗无效。

目前，有9个经FDA批准的蛋白酶抑制剂，以及21个最常见的耐药性突变。

国立数学与生物合成研究所博士后、该研究的作者YiMao说，药物疗效短期化的主要原因与药物在身体内的变化有关。

在近日发表在《BMCStructuralBiology》杂志上的一项新研究中，Mao用一种称之为弹性网络建模的数学建模技术来检测蛋白质的相互作用和物理特性。该模型揭示了在HIV病毒蛋白的演变过程中突变发生的位置，以及这些突变是如何帮助病毒生存的。

“应用这种知识，可产生出设计抗HIV药物更好的策略，”Mao说。

艾滋病毒杀死人体内称为CD4细胞的免疫系统细胞。一旦HIV感染者的CD4细胞的数量低于200，患者将会进入他（或她）疾病的最后一个阶段：获得性免疫缺陷综合症，即AIDS。首批AIDS病例于30年前被报道。自那时以后，已有超过6000万人感染了HIV，已有超过3000万人死于AIDS。目前全世界估计有3400万人携带HIV，其中在美国有120万人。