每日科学——一种新的计算方法预测了人类免疫缺陷病毒（HIV）为复制自身得需要人类大量的蛋白质。据发表在科学公共图书馆杂志2011年9月22日关于计算生物学问题的这项研究显示，这些发现“对于那些渴望发现用以控制艾滋病毒蔓延的新标的——人类蛋白质的实验者提供了一个强大的资源库。”
文章的作者是：T•M•穆拉利，一名计算机科学家，弗吉尼亚州生物信息学研究所的布雷特•泰勒，迈克尔•G•肯兹，微生物学家和华盛顿国家灵长类动物研究中心华盛顿大学的副主任。
来自美国弗吉尼亚州布莱克斯堡的大卫•贝格，穆拉利的一名研究生，来自福斯特城市应用生物系统的马修•D.•戴尔，都参与了此项研究，肯兹从国家卫生研究院获得资助，穆拉利和泰勒从弗吉尼亚州的生物信息学研究所获得资助，穆拉利还获得弗吉尼亚理工大学创新研究策略支援计划资助。
穆拉利说：“当一个人感染了艾滋病毒，它会导致人体的免疫系统逐渐衰竭，感染具有生命威胁的疾病如癌症等。经过25年的深入研究，还未能培养出预防艾滋病毒的疫苗。此外，因为艾滋病毒能够产生突变对抗药物，用于治愈艾滋病的药物会迅速失去效力。”
最近的一项研究，是测试人类蛋白质是否可以用来控制艾滋病毒。由于病毒，如艾滋病毒的基因组非常小，他们必须利用宿主的机制来传播。因此，破坏宿主蛋白的活性，可能可以阻碍病毒传播。另外，由于人类蛋白质比HIV蛋白的进化速度慢得多，人类蛋白质不太可能发生基因突变，因此针对人类蛋白质的治疗药物不容易失效。
事实上，在2008年发表了三份关于人类基因的研究报告，目的是为了发现艾滋病毒依赖因子（HDFS），也就是说，这些基因是艾滋病毒生存和复制所必需的。这三项研究发现了数百个HDFS。然而，令人费解的方面是，只有极少数HDFS在实验中常见。
穆拉利说：“我们的目标是解开这个谜。我们推测还有许多HDFS尚未发现。有论文曾提出HDFS本身可能互相影响，受到这些意见的启发，我们推测，我们可以通过找到HDFS与人类蛋白质之间的作用网络找到新的HDFS。”
为此，他们使用由穆拉利和泰勒开发的一种算法，即SinkSource。泰勒解释了算法使用的类推方法：“我们对待人类蛋白质网络，就好像它是一个由管道连接的‘坦克’系统。这样的安排可以让我们研究预测信息流（水）从蛋白质——我们确定的（满罐）流向我们不确定的（空罐）。从灌满水的坦克流出的越多，以及更少的水积聚在水箱底部，这可以用数学模型来表示。随着时间的推移，每个空罐都会积累一定的水。分析结束时，积累了大量水的‘坦克’被判定为是具有良好预测前景的标的。”
“我们发现，SinkSource预测具有很高的准确性，”穆拉利说。“我们在评估预测HDFS时使用了一些我们没有在预测步骤中使用的额外的数据集。”
他们最令人振奋的结果来自于对两个非人类灵长类动物进行猴免疫缺陷病毒（SIV）试验，发现它们对SIV有不同的反应，并对此进行了HDFs活性分析。一个物种，非洲绿猴，当感染了SIV时并没有发病，而与它进行对比的物种，豚尾猴却没有这种免疫性。利用肯兹已经公布的数据，专家预测HDFS在这两个物种中有非常不同的表达模式，特别是在病毒感染后10天内的淋巴结内。他们还表明，病毒改变了HDFS参与人类细胞生长的过程，包括基因的转录和翻译、能源生产、蛋白质的降解及跨核运输等。此外，许多人预测HDFS自己会直接与艾滋病毒的蛋白质进行相互作用。
从这些结果，穆拉利，泰勒和肯兹得出结论，现有的基因组是“不完整的以及还有许多HDFS尚未通过实验被发现。我们的研究结果表明，那些尚未被发现HDFS具有作为预后指标的潜在价值并可以用来确定病理结果，使治疗获得性免疫缺陷综合症（AIDS）疾病称为可能性。”
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