每日科学（2012年2月19日）-约翰霍普金斯大学的艾滋病研究专家们利用数学公式仔细的测量了抗病毒治疗重建HIV感染免疫系统细胞的程度，并精确计算出了几十种抗艾药物单独或者在857种组合里任意联用中是如何抑制病毒的。这个团队最近的结果解释了为什么一些联合用药的处方在阻止病毒复制和抑制疾病进展方面要好于其它处方。“我们的研究结果应该可以帮助研究者们或临床医生们用已经存在的药物或者新药针对刚开始接受治疗或者已经对某些联合用药产生耐受性的病人开发相对简单的疗法。”感染病专家，高级研究院Robert Siliciano博士这样说道。
Siliciano，约翰霍普金斯医学院教授同时也是霍华德休斯医学院研究员，是最早创建这种测量方法的人员之一。在几年前通过分析感染HIV病人免疫系统细胞的药物剂量-效应曲线创建了瞬时抑制可能这种方法，也叫做IIP。他们发现曲线的陡峭走势可以反应药物小剂量增加对病毒反弹，复制和扩散的影响程度。研究者们认为他们最近刊登在Nature Medicine上面的文章和相关研究进展可以给医生们提供很多有价值的信息，包括药物联用可能达到的效果，帮助医生们合理使用并适当修改高效抗逆转率病毒疗法（HAART）以期达到尽可能使用有效的少量药物。一百多万感染你HIV的美国人正在使用HAART来和病毒做斗争。近期研究的关键点在于发现了药物依法韦仑（属于一种非核苷逆转录酶抑制物）和达芦那韦（属于一种蛋白酶抑制剂）可能是最有潜力的药物联用。根据Hopkins团队的计算，这两种药物的混合可以可以使病毒的复制降低数百万兆次，这样可以足够保护机体内每个淋巴细胞或者免疫细胞受到感染，因为在机体中它们也有百万兆个。
他们发现效果最小的药物当属使用最久的抗艾药物d4T也叫司他夫定（属于一种核苷酸类似物逆转录酶抑制剂），如果单独应用会使药效降低10倍（当然Siliciano指出和其他药物联用的时候会效果更好）。Siliciano还说目前应用最广泛的联合用药，一粒Atripla（由替诺福韦酯，一种核苷酸类似物逆转录酶抑制剂和恩曲他滨，也是一种核苷酸类似物逆转录酶抑制剂以及依法韦仑）可以将病毒复制减小到十亿分之一。Siliciano指出尽管如此，只要人们按照处方开药，任何形式的药物联用都可以抑制病毒的复制降低至十万分之一的程度，即使一个淋巴细胞会被感染，那也减少了50倍的可能性，这样已经足够控制住整个病情。“这就意味着我们可以用更少的药物进行联用从而对艾滋病病毒达到几乎100%的抑制，”Siliciano说到，他还提醒到全世界340万感染HIV的人群中至少有70万正在接受抗病毒药物的治疗。
约翰霍普金斯团队以新的算法为依据分析了五年来抗病毒药物是如何通过阻止复制和感染其他免疫细胞等方面来干扰HIV生活周期的关键步骤的。几十年间科学家们一直将焦点集中在用多种药物靶向病毒生活周期中不同的酶类，认为复制链中的多重障碍就可以最好的阻止病毒复制。尽管这条策略确实奏效，直到现在，科学家们仍旧不能用理论来解释为什么一些药物联用就可以工作，而其他的就不可以。事实上，他们指出新发展的一类抗艾药物中有一种叫做整合酶抑制剂，在实验室单独应用效果并不好，但是和其他药物联用的时候就表现出了高效性。Siliciano提到近期Hopkins团队的研究结果和另一项他们发表在Science Translational Medicine上的研究结果都可以为专家们最终证明为什么不同的药物联用可以干扰和阻止病毒复制提供理论证明。
研究者们发现当药物靶向到HIV复制周期的某一个时期时，通常这个时期需要很多病毒的酶共同作用才可以进行下去，这个时候就会出现一个陡峭的曲线。以蛋白酶抑制剂举个例子来说，Siliciano说，只有当几个拷贝的蛋白酶将病毒裂解为几百个工作单位后HIV才可以感染新的免疫细胞。他继续指出一定程度上的内部酶相互合作才是HIV复制的关键步骤。“我们的研究表明像蛋白酶抑制剂这种类型的药物实际工作中就像一个开关，”Siliciano说，“在一定浓度以上，这些药物共同作用就可以把病毒复制的门给关闭。当HIV病毒复制只需要一个关键酶的时候，更多的药物不会对其复制产生明显抑制作用；但是，如果病毒的复制需要很多酶的拷贝体，那么对于药物的剂效来说就会出现一个峰值，而且一点点药物的增加就会完全关闭病毒的复制之门，这正是我们想要的。
他继续补充到：“HAART如何阻止HIV复制以及药物联用至少要使感染细胞数降至十万分之一以下，这两个方面是我们最后通过评价HAART治疗方案所得到的一致的有用信息。约翰霍普金斯提供的抑制指数是最先将病毒抑制水平和不同种类药物进行比较的，并且告诉我们怎样将这些药物进行分级。计算完多种药物不同的潜力以后，Siliciano接下来将准备进行实验集中在解释几种抑制病毒复制力量的强弱。科学家们将测量每种药物或者联合应用药物以后剂效曲线的改变，并将结果绘图，比较斜率的大小。这项由霍普金斯独立开展的课题是由霍华德休斯医学院和国家过敏及传染病研究所共同资助的，后一个机构是国家健康研究中心（NIH）的成员之一。
除了Siliciano，其他主要参与这项研究的Hopkins的研究者们是Benjamin Jilek博士，Melissa Zarr理学士，Maame Sampah理学士,Alireza Rabi理学士，Cynthia Bullen理学士，Jun Lai理学士和Lin Shen医学及哲学博士。目前，全世界有340多万人感染了HIV，据估计有117.8万在美国。
