在几乎任何系统或群体中，连接数量较多的元素往往比其他元素具有更大的影响力。 例如，想想 Instagram“影响者”或公司的首席执行官。
即使在病毒内部，一些结构成分——在本例中是蛋白质的某些部分——也比其他成分具有更多的相互连接。 一项 2019 年 5 月发表在《科学》杂志上的研究表明，训练免疫系统识别并摧毁这些影响者是杀死 HIV 的有效方法。
自 2019 年 3 月宣布第二个人，通常被称为“伦敦病人”，在骨髓移植后被治愈以来，HIV 领域一直非常兴奋。 捐赠者携带一种突变，使人们对 HIV 具有天然抵抗力； 实际上，该手术用新的、有抵抗力的免疫系统取代了患者的免疫系统。 但骨髓移植风险高且具有侵入性，许多专家认为，为全球近 3800 万 HIV 感染者提供切实可行的治愈方法更可能来自聪明的分子工作。 到目前为止，大多数关于 HIV 治愈方法的研究都集中在增强个人的免疫系统上。《科学》杂志的这项研究通过寻找病毒本身最关键的部分，颠覆了这种方法。
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在这项研究中，研究人员专注于“精英控制者”——那些无需任何药物辅助即可控制病毒的人，据估计，每 300 名感染者中就有一人是精英控制者。 该论文的资深作者、马萨诸塞州总医院、麻省理工学院和哈佛大学拉贡研究所主任布鲁斯·沃克说，调查他们的免疫系统如何杀死 HIV 可能会为治愈指明方向。“在我看来，没有两个人被治愈了 HIV 感染，”沃克说。“有成千上万的人——而且很多人自己控制着[病毒]。 作为一个领域，我们需要以最高的优先级来追求这一点。”
沃克和他的同事发现，精英控制者的免疫系统会瞄准病毒中最有影响力的区域。 研究人员通过应用网络理论发现了这一发现，网络理论是一种常用于数学中绘制对象之间关系的分析类型。 他们运用该理论绘制了 HIV 蛋白质三维分子结构中氨基酸（蛋白质的组成部分）之间的连接。（他们使用 3-D 结构是因为在蛋白质线性序列中看起来相距遥远的两个氨基酸在三维空间中可能更接近——并且相互连接。）
研究人员发现，一些氨基酸倾向于具有许多分支状结构，导致它们与许多其他氨基酸相互作用。 沃克说，这些分支氨基酸具有较高的“网络评分”，因此对 HIV 的完整性最为重要。 HIV 可以通过突变来防御针对其特定结构部分的药物。 但是，网络评分高的氨基酸非常重要，以至于病毒不能在不对自身造成巨大损失的情况下改变它们：如果这些氨基酸发生变化，连接就会丢失。
沃克说：“如果你取一个高度网络化的[氨基酸]并使其突变，病毒基本上就会瓦解。” “它会急剧降低适应性。” 这一发现使这些氨基酸成为有吸引力的治疗靶点，因为攻击它们会使病毒陷入两败俱伤的境地：无论它是否突变，最终都会被摧毁。 沃克的团队发现，精英控制者的免疫系统倾向于有选择地靶向这些有影响力的氨基酸； 在大多数其他感染者中，免疫系统反而对病毒的其他不太重要的部分发起徒劳的攻击。
牛津大学分子医学荣誉教授安德鲁·麦克迈克尔评论说：“这是一项令人印象深刻且重要的工作。”他与人合著了一篇评论文章，对该论文进行了评论，但并未参与这项研究。“它探讨了为什么一些[免疫反应]有效，而另一些则不太有效。”
这项研究还可能解决一些先前关于一种名为 B*57 的免疫分子的不一致发现——B*57 一直被认为是精英控制者对抗 HIV 的神奇武器。 B*57 是一组称为人类白细胞抗原 (HLA) 的分子的一部分，HLA 构成免疫系统的关键部分。 HLA 将病毒碎片携带到受感染细胞的表面，以便血液中循环的杀伤性免疫细胞可以识别出被标记的细胞已被感染，并摧毁该细胞及其内部的病毒。
HLA 类型有数千种，有些比其他类型更常见，有些更擅长控制某些感染。 其中，B*57 被认为特别有效地对抗 HIV。 但科学家们一直对一个事实感到困惑，即并非所有携带 B*57 的人都精英控制者，也并非所有精英控制者都携带 B*57。 新的研究表明，关键不在于 B*57 本身，而在于它所针对的影响者氨基酸。
麦克迈克尔说，B*57 “是 HIV 感染进展或不进展的主要决定因素，但它并非完全完美”，他补充说，2019 年的论文“在某种程度上解释了这可能是为什么”。
沃克和其他人研究精英控制者已有数十年之久。 其中一人是洛琳·威伦伯格，现年 67 岁，于 1992 年被确诊，此后捐赠了数百个样本用于研究。 威伦伯格说她有“惊人的免疫系统”，对包括 HIV 在内的数十种病原体具有免疫力。 测量她对 HIV 免疫反应的测试仍然呈阳性，但没有任何测试可以检测到病毒本身。“我从未测量过病毒载量，从来没有。 它一直无法检测到，”威伦伯格说。
在研究时，沃克已经跟踪了威伦伯格的健康状况约 15 年。 但这一次，该团队没有关注她基因组中保护她免受 HIV 侵害的方面，而是专注于她的系统攻击 HIV 的哪些部分。“在这里，我们根本不考虑宿主遗传学，”沃克说。 然而，这项研究仍然解释了是什么让她的免疫系统如此卓越：它有选择地攻击网络评分最高的氨基酸。“她完美地符合了这种模式，”他说。
沃克说，通过对这些有影响力的氨基酸重要性的确认，他希望开发一种“治疗性疫苗”，可以给已经感染 HIV 的人接种。 该疫苗将包含约 30 个网络评分最高的病毒部分。 希望它能激发感染者的免疫系统识别并追击这些关键靶点并摧毁病毒。
沃克说：“我们相信我们可以重定向免疫反应。” “我们不知道这是否会奏效，但有非常充分的理由相信它会奏效。”