香港科技大学 左上图显示了所有突变等位基因的频率轨迹，左下三个图显示了有益/中性/有害突变体的蓝色/橙色/红色轨迹
右侧面板显示了使用建议的推理方法估计的适合度值
垂直线表示真实的健身值
信用:HKUST 由香港科技大学(HKUST)的一名科学家共同领导的一个研究小组开发了一种方法，研究艾滋病毒如何变异，以逃避多个患者的免疫系统，这可能为艾滋病毒疫苗设计提供信息
可导致艾滋病的艾滋病毒进化迅速，攻击人体免疫系统
病毒的基因突变使其能够逃避由T细胞和抗体引起的免疫反应，这使得设计有效的解决方案变得更加困难
虽然目前还没有有效的治疗方法，但可以通过药物来控制
现在，国际研究小组利用14个患者数据集，设计了一种新的方法来揭示艾滋病毒进化的选择模式，提供了一种有效区分帮助病毒逃离免疫系统的突变和随机变异的方法
“我们的新方法使我们能够区分哪些基因变化提供了进化优势，哪些没有提供优势或有有害影响，”教授说
马修·麦凯是电子和计算机工程系以及化学和生物工程系的教授，他和教授共同领导了这项研究
加州大学河滨分校物理学和天文学助理教授约翰·巴顿
“这种方法非常普遍，可以用来研究不同的进化过程，例如病原体耐药性的进化和癌症的进化
我们方法的准确性和高效性使我们能够在复杂的进化系统中进行选择分析，这是现有方法所不能达到的，”他补充说
“了解疾病的遗传驱动因素在生物医学科学中很重要，”教授说
农家场院
“能够识别基因组重排是理解疾病如何发生以及如何治疗的关键
“导致疾病的基因驱动因素的显著例子包括使病毒逃避免疫控制的突变，而另一些则赋予细菌耐药性
“然而，很难区分真正的适应性突变和随机遗传变异，”他补充道
“我们开发的新方法允许我们在复杂的进化群体中识别这种突变
" “然而，从数据中提取这些信息在计算上很困难，”他说
“我们使用统计物理的方法来克服这一计算挑战
我们的方法可以普遍应用于进化的人群，而不仅限于艾滋病毒
" 一些众所周知的具有已知遗传原因的疾病包括囊性纤维化、镰状细胞性贫血、杜兴氏肌营养不良、色盲和亨廷顿氏病
“我们的方法不仅限于艾滋病毒，但我们关注艾滋病毒作为测试系统有几个原因，”教授说
麦凯说
“人类免疫缺陷病毒具有在人体内变异以逃避免疫系统的非凡能力
然而，这些免疫逃逸动力学的细节还不太清楚
如果我们能更清楚地了解艾滋病毒是如何在人体内进化的，这可能有助于开发更好的抗病毒治疗方法
" 他们的发现刚刚发表在2020年11月30日的高影响力科学杂志《自然生物技术》上
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