艾滋病毒的起源

2005-11-20 22:56:11 来源: 网易科学 举报
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人类免疫缺陷综合征首先发现于六、七十年代,而在80年代初,证明该疾病是由艾滋病毒所引起。在随后的十几年里,艾滋病以令人惊奇的速度在人群中流行开来。从82年底美国疾病控制中心报道的800名病例到目前全世界有近二千多万感染者。世界卫生组织估计,仅在1996中就有三百多万人被艾滋病毒感染。令人困惑的问题是人类免疫缺陷综合征是如何起源和在人群中传播开来的?为什么在这之前人们没有认识到这种疾病?

随着对艾滋病毒研究的不断深入,人们在不同的灵长类动物身上分离到类似于HIV的猴免疫缺陷病毒,简称为SIV。SIV同HIV在基因大小和组成上基本相同,但是SIV在其自然宿主猴体内并不引起任何疾病。可是当把从自然宿主内分离到的SIV接种到非自然宿主猴时,将会导致类似于人类的免疫缺陷综合症状。例如将从佛罗里达长尾猴分离到的SIVsm接种到恒河猴时,经过一段临床潜伏期后,则产生类似艾滋病的临床症状,如腹泻、体重下降、CD4和CD8细胞比例失调等等。人们还发现在野生的非洲绿猴体内分离到的病毒相互间的遗传变异非常大,并且这一变异和不同种属猴的进化关系相一致,提示猴免疫缺陷病毒已在猴体内共同进化了相当长的时间。所有这些研究都提示人类的艾滋病毒可能是通过不同种属间交叉传播的形式从猴类传播到人。

一直到了90年代初,高峰及汉(Hahn)等人在进行非洲边远地区HIV-2的流行研究中,为艾滋病毒的起源提供了较直接的线索,进而证明B型艾滋病毒起源于猴艾滋病毒。该研究的最重要的发现是从一名HIV-2健康携带者身上分离到一株同猴免疫缺陷病SIVsm和 SIVmac相类似的病毒(HIV-2/FO784)。在进化分析中,由于 FO784同SIVsm/mac的高度同源性,它们相互间在进化树上已不能被区分开,强烈地提示人类艾滋病毒起源于猴免疫缺陷病毒。这不但为后来的类似实验所证实,同时大量的流行病学结果也支持这一结论。首先,大约有 30%的野生佛罗里达长尾猴感染有SIVsm。大比例的野生猴携带有SIV,直接地证明了佛罗里达长尾猴为SIVsm的自然宿主。第二,SIVsm和 HIV-2共同流行于非洲西部的几个国家的同一地理区域内。并且共同生活在西非的人和佛罗里达长尾猴有着密切的接触,例如人们常猎取佛罗里达长尾猴作为宠物或食品。第三,感染有SIVsm的佛罗里达长尾猴并不产生任何临床症状,可是当把SIVsm接种到恒河猴时,则产生类似于人类的免疫缺陷综合征。所有这一切说明SIVsm同佛罗里达长尾猴已形成一种共生关系,即佛罗里达长尾猴已成为SIVsm的自然宿主,并且已不再因为SIVsm的感染而产生任何临床症状。可是当SIVsm感染一个新的宿主时则引起在其自然宿主所没有的临床表现。同SIVsm感染恒河猴一样,当SIVsm感染到新的宿主人时,则在感染者产生免疫缺陷综合征。因此人类免疫缺陷综合征实际上是一种动物传染病,即一种在自然状态下由动物传染到人的疾病。当然最完善的证明应是获得直接SIVsm从佛罗里达长尾猴传播到人的大量流行病学和遗传学证据。然而在得到这一资料是几乎不可能的前提下,从人类分离到SIV类似病毒,为HIV起源于猴艾滋病毒提供了最有说服力的证据。HIV—2的D亚型和E亚型同其相应的SIV密切相关,并且在进化分析中同相应SIV形成同一组群,而不能将其同SIV区分开来。这说明至少D和E是通过二次独立的从猴到人的传播造成的。目前已发现至少5种不同的 HIV—2亚型,提示这种在不同种属间的传播对HIV—2来讲可能至少发生了5次。不久前,在一次意外事件中,一名实验人员由于没有严格遵守实验操作条例而感染了SIV。在随后2年多的追踪调查中,从该实验人员体内成功地检测到病毒和相应抗体,表明该实验人员已被SIV所感染。该意外事件直接地证明了免疫缺陷病毒从猴类传播到人类的可能性。

通过上述的研究,对HIV-2的起源有了比较明确的结论。可是对HIV—l的起源问题曾一直是一个未解的迷。虽然说人们普遍认为HIV-l同HIV-2一样起源于相类似的猴病毒,可是一直缺少明确的证据。尽管已在黑猩猩体内成功地分离到一种类似于人类HIV-l的病毒(SIVcpz),可是二者之间的遗传物质差异很大。同HIV-2和SIVsm/mac的关系不一样,在遗传进化的分析中 HIV-l并不同任何SIVcpz形成密切相关的群。另外在自然状态下,黑猩猩的感染率十分的低。到目前大约有几百只黑猩猩已经被筛选过,可发现仅有四只黑猩猩为血清学阳性。这远低SIVsm的自然感染率。根据目前所有的资料,人们对HIV-l的起源存在着二种看法。一种看法认为人类的艾滋病毒起源于SIVcpz,只是到目前还没有采集到同 HIV—l密切相关的 SIVcpz样品。然而由于黑猩猩的自然感染率非常低,这种可能性不大。另外一种看法认为人类和黑猩猩的艾滋病毒享有共同的传染源,然而,最新的实验结果表明,人类艾滋病I型病毒事实上是起源于非洲的黑猩猩。通过对黑猩猩宿主线粒体的及其所感染的SIV病毒基因序列的分析,该研究证明生活在非洲的四类黑猩猩中,到目前为止仅有两类被其相应的SIV所感染。而当今所有流行的 HlV-l仅起源于其中一类生活在中西非国家的黑猩猩。

艾滋病毒是如何在人群内在近十几年来以令人惊奇的速度传播,目前人们还没有明确的回答。但是由于经济的不断发展、交通运输的发达而使人口流动性大幅度的增加、生活习惯的改变无疑在艾滋病的流行中起着重要的作用。

吴毅 本文来源:网易科学 责任编辑:王晓易_NE0011
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