科大研究团队发现爱滋病病毒包膜蛋白的适存度 或有助开发对抗疫苗

由香港科技大学（科大）科研人员领导的一支跨学科国际研究团队，首次发现一个电脑方程式框架，能分析人类免疫力缺乏病毒（或爱滋病病毒）中一隻关键蛋白适宜存活的度数（适存度），或能为未来疫苗的设计铺路，逼使该致命病毒变异成一种特定的形态，最终令其枯竭死亡。

虽然现今医学昌明，近日亦陆续出现一些能破坏爱滋病病毒的抗体，但由於这种病毒可通过突变，逃避已知的抗体反应，因此至今仍未发现有效的爱滋病病毒疫苗，而病毒突变的特性，亦令寻找解决方案难上加难。

如今，科大的Matthew MCKAY教授与雷可业教授，伙拍麻省理工学院的Arup CHAKRABORTY教授和其科研队员，利用大数据分析，提出一个可行的解决方案。团队运用一个电脑程式框架，计算组成爱滋病病毒尖刺上一种名为gp160多蛋白的适存度。适存度是从蛋白序列方式推算出来，有关病毒的健康状况﹕即其正确组装、复製和传播感染的能力。掌握病毒的适存度，能为科学家提供重要线索，知悉针对病毒哪一部份的尖刺蛋白，便能逼使它变异成另一种型态，严重削弱其健康、复製及繁殖的能力。

McKay教授是科大电子及计算机工程学系兼化学及生物工程学系夏利莱博士副教授﹔雷教授则是电子及计算机工程学系的研究助理教授以及科大高等研究院的青年学人。是次研究成果刚於上月在国际权威科学期刊《美国国家科学院院刊》上发表。

雷教授表示：「是次研究需要估计的参数接近440万个。如果没有运用大数据，根本无法进行这样的预测。」

McKay教授强调，他们的电脑方程式提供快速和準确的研究结果。他说：「是次研究结果可协助生物学家提出新的免疫原和疫苗接种方案，以逼使病毒为逃避免疫反应而变异至不健康的状态，这也许能阻止或限制病毒感染。除了HIV-gp160的应用外，我们的方法还可用於识别其他多变病毒蛋白质的适存度，例如丙型肝炎病毒等。」

作为爱滋病病毒的包膜蛋白，要排列出gp160的适存度较排列该病毒的其他蛋白更具挑战性，因为gp160的一级序列不但较其他蛋白长两倍以上，变化幅度亦最大。研究团队处理了来自1,918名爱滋病病毒带菌者的815个蛋白残基及20,043个蛋白序列样本，并透过比较各种实验测量值以验证他们所推断的适存度结果。

截至二零一七年九月，本港的爱滋病病毒感染呈报个案累积至8,952宗[1]; 於2016年，全球估计有约3,670万人受爱滋病病毒感染[2]。

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[1] http://sc.isd.gov.hk/TuniS/www.info.gov.hk/gia/general/201711/28/P2017112800223.htm?fontSize=2

[2] https://www.avert.org/global-hiv-and-aids-statistics ntSize=2

（原文由香港科技大学公共事务处在此发布。）