[ 3 ] 艾滋病的挑战
正当分子生物学和药物设计逐渐成为一种趋势时，人类在20世纪八十年代早期遭遇了一种可怕的挑战。在临床医学领域，医生们逐渐发现了一种非同寻常的病症，这包括不同寻常的肺炎形态，罕见的真菌感染和卡波济肉瘤。医生们很快意识到，这些病人患有一种相同的综合症——病人的免疫系统正在逐渐退化。无论这种综合症的成因是什么（现在我们知道是艾滋病），这种病症都是在杀死抗感染的免疫细胞，从而导致患者免疫细胞数量持续下降，而病人的病症则持续恶化。药物没有办法阻止免疫系统的这种退化。但到1983年，由法国Pasteur学院的Luc Montagnier和美国国家癌症研究中心的Robert Gallo领导的研究人员们成功分离出了病原病毒——HIV.随后由全球的研究人员对HIV病毒进行的分子研究都确信一种医学方法——即使不是治愈方法也会是一种治疗方法将很快面世。
Montagnier将HIV病毒识别为一种逆转录酶病毒，这种病毒同其它所有病毒一样，必须依靠受感染载体细胞的机理来执行病毒自我复制的基因指令。但是，同其他病毒不同的是，其他病毒携带病毒DNA，逆转录酶病毒则携带RNA和逆转录酶。逆转录酶病毒于是转换细胞中的普通信息流，因为他们是通过将RNA作为摸板进行复制，而后逆转录酶又将其转换成DNA.科学家在1911年就意识到转录酶病毒的存在。当时洛克菲勒医学研究协会的Peyton Rous发现一种可以有效引发鸡身体中癌症的病毒。1966年，他由于这项发现而被授予诺贝尔生理学医学奖。转录酶病毒目前被发现与很多动物身上的自然状态的癌症都有关系，这些动物包括鸟、老鼠、猫、牛、鱼和人类。而第一种真正的已知人逆转录酶病毒——人体T淋巴病毒一型，这种引起人体胸腺细胞白血病的病原体是1981年在Robert Gallo的实验室中被发现的。
在20世纪七十年代那场被称为“抗癌战争”中，研究人员通过研究发现，逆转录酶病毒无论属于什么种类，或是引发何种病症，但他们的基本特征是相同的。例如，科学家发现转录酶病毒细胞包含有大约10种蛋白质，这些蛋白质所涉及的功能包括形成病毒结构、将RNA复制成DNA，以及将病毒DNA植入到细胞DNA中。研究人员进一步得知逆转录酶病毒蛋白质不但被复制成个体，还被复制成复合蛋白质，这种前体是由包含有多种不同蛋白质的长链组成的。个体病毒若要具有全面的功能，他们首先必须从复合蛋白质中分离出来。科学家随即发现，这个过程由病毒蛋白酶完成的。这种病毒蛋白酶存在于逆转录酶病毒细胞中，其自身就是复合蛋白质的一部分。他们同时发现逆转录酶病毒的合成方式——新细胞的发育是在蛋白酶活化前进行的。从受感染细胞中新释放出的微粒仅包含有复合蛋白质，因此无法感染健康细胞，直到蛋白酶自身分别并变成活性，然后将将复合蛋白质分离成它们的活性形态。
到20世纪八十年代艾滋病肆虐之时，一大批在与癌症的斗争中获取了丰富经验的科学家已经拥有了逆转录酶病毒复制机理的基础知识。这样，随着艾滋病病毒被分离并被确认为是逆转录酶病毒，科学家们没过多久就破译了其基因的秘密。研究人员利用这些了解描述了艾滋病病毒复制循环的很多重要细节，并且确定了艾滋病病毒蛋白——包括最重要的艾滋病病毒蛋白酶。HIV产生的四种酶更是成为“药物设计”的终极标靶。科学家们将为这些酶编码的病毒基因放入细菌中以产出大量的病毒蛋白质，从而使科学家们可以对它们进行更加细致的研究。对病毒蛋白酶的研究与30年前对胰蛋白酶和其它蛋白酶的研究是非常类似的，不同的是，这次的研究目的在于如何使蛋白酶失去活性。
