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HIV病毒出现时间又向前推进了

发布日期:2020-06-11 12:23:07浏览量:

近期发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上一项研究中,科学家给出了HIV病毒的迄今最古老基因序列(近乎完整),这些序列从1966年在刚果民主共和国采集并保存的血液样本中获得。
此前获得的HIV最老病毒序列也来自于刚果民主共和国于1976年采集并保存的血液样本。此次进展,使时间点又向前至少推进了10年。(注:人类首次明确由艾滋病病毒导致人类患艾滋病的时间是1983年。)
像这样的“史前”基因序列有助于查明HIV病毒发生基因突变的时间,进而帮助科学家追踪其传播历史以及扩散到人类中的时间点。
这项新研究的作者之一、比利时鲁汶大学的博士后研究员索菲格里瑟尔(Sophie Gryseels)主攻进化和计算病毒学研究。她表示,这个序列很符合研究人员先前对HIV出现时间的理解。
尝试填补HIV病毒进化路上的拼图
科学家们基于新发现的基因序列,认为HIV最早于1900年代初期从黑猩猩跳转到非洲中部人群,并站稳了脚跟。它有多种毒株,其中的HIV-1型M组亚型占全球病例总数的95%。自HIV病毒开始全球扩散,已有超过3200万人死于艾滋病。
从HIV-1型毒株开始在人类群体中传播,到人类真正发现它,中间至少隔了80年。艾滋病毒的许多早期动态仍然是神秘的,而病毒突变率的数学模型有望给出更多关于病毒何时开始人际传播的线索,不过有一个关键问题横亘在前面:
HIV-1的M组亚型毒株于何时,以及为什么,能制造95%的感染者,能如此高效地扩散全球?
要计算出这个问题对于病毒突变率计算模型来说目前仍有难度。因为在格里瑟尔看来,虽然此类模型近些年表现出色,但在分析更长时间段里的事件变得不那么可靠,部分原因在于遗传信息会随着时间流逝而丢失。
因此,发现一种旧毒株有点像古生物学家发现始祖鸟。这是一块重要拼图,有助于填补进化线路上的缺失片段。
20世纪50年代前,HIV就在人群中传播
格里瑟尔加入了一项正由亚利桑那大学进化生物学家迈克尔沃罗贝(Michael Worobey)领衔的项目,并与来自比利时、美国和刚果民主共和国的同事一起分析了1958—1966年在中非收集的1645个活检组织标本。
活检标本先用福尔马林固定,然后又被包埋在石蜡中。他们使用高灵敏度PCR方法(类似用于检测鼻咽拭子中SARS-CoV-2的方法),寻找HIV基因组的线索。
他们在一位38岁男子淋巴结活检组织里发现了病毒相关基因序列:其中一个来自1959年,另一个则是1960年的。但这些片段并不完整,因此无法提供有关病毒突变的太多信息。
格里瑟尔表示,这些片段来自不同亚型的毒株,表明病毒于1950年代之前已经在人类中传播了一段时间
她接着说道:“研究人员将继续在早期的组织样本中寻找年代更久的HIV基因组。理想的情况是在更多样本来确认结果。”
下一个目标是弄清楚HIV-1何时加速全球流行的脚步。
寻找加速HIV传播的因素
HIV-1基因组的某些变化可能是它加速的原因之一,但社会变化或许更为关键。
1900年代初期,非洲中部城市化进程加快。
1910—1950年代,公共卫生运动给昏睡病、疟疾和梅毒这些恶疾的治疗带来了福音,但其中很多治疗在进行过程中并未对针头作恰当的消毒处理,给HIV病毒的大面积扩散提供了有利条件。
1960年代的非殖民化运动也很可能促进了病毒传播。
格里瑟尔说道:“如果我们对那个扩散实际发生的时间点有了更深入可靠的判断,就可以更稳当地确定到底是哪波运动或哪次事件是艾滋病遍布全球的最大嫌疑帮助犯。”