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科学 | 艾滋病的起源是怎样的?

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发表于 2019-7-30 09:19:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
研究人员最早是在 1959 年,从一个来自刚果共和国的一名男子体内发现 HIV 病毒。比较主流的说法就是,那个时候人类比较流行狩猎食用黑猩猩,在食用的过程中由于种种原因接触了动物血液[1]。

在这里插一句嘴,不得不说 HIV 真的蛮可怕的,1980 年之前,大概有 10 万 - 30 万人已经感染了 HIV 病毒,1980 年 HIV 已经蔓延到北美、南美、欧洲、非洲、和澳洲五个大陆[2]。

北美最早发现 HIV 是在 1968 年,有一个叫 Robert Rayford 的 16 岁青年,但是这个青年从没离开过美国中西部,也没有接受过献血,这说明在 1968 年之前 HIV 病毒应该就存在于美国了。

Robert Rayford (February 3, 1953 – May 15 or May 16, 1969)

回归正题,很多答案里面也说过了,HIV 是从 SIV(simian immunodeficiency viruses,猴免疫缺陷病毒)跨物种传染的——从黑猩猩传染到人类。

在 1999 年的时候,研究人员在一只黑猩猩体内发现了 SIVcpz,这种病毒和人类体内的 HIV 病毒非常相似。发现两种病毒之间联系的研究人员得出的结论是:黑猩猩正是 HIV-1 的来源,人类是从黑猩猩那里感染的 HIV 病毒。

再往前追踪 SIV 的来源,研究人员发现黑猩猩会猎食另外两种猴子,分别是红顶白头翁和鼻斑猴,这两种猴子有带两种不同的 SIV 病毒,黑猩猩在捕食这两种猴子的时候就有可能分别感染这两种 SIV 病毒。

这两种 SIV 病毒结合起来会变成第三种病毒,叫做 SIVcpz,SIVcpz 可以在黑猩猩之间互相传染,也可以传染人类。

SIVcpz 跨物种传染

解释一下上图那个没被传染的人:

17 年的一项研究发现,人类体内有一种抗体,叫做 APOBEC3H(A3H),可以防止黑猩猩跨物种传染人类 HIV-1 病毒,A3H 可以抑制慢病毒的复制。

APOBEC3H 或 A3H 是几种称为 A3 的抗病毒蛋白质之一,其抑制慢病毒(一种包括 HIV-1 的病毒属)的复制。

HIV-1 起源于黑猩猩免疫缺陷病毒(SIVcpz)株传播给人类。然而,很少有研究探索人类 A3s 对 SIVcpz 的影响。

在这项新的研究中,Zhang 和同事研究了黑猩猩和人类中的A3蛋白如何影响 SIVcpz。他们用 SIVcpz 菌株在不同 A3 的存在下从实验室细胞系感染细胞。使用一种新的方法,SIVcpz 病毒经过基因修饰后能在一定条件下发光,从而使研究人员能够量化其在细胞中的传染性。

研究人员发现,人类 A3 蛋白 A3H 单体型 II 强烈抑制 SIVcpz。这是由于 A3H 对 SIVcpz 蛋白质的抗性,这种蛋白质被称为 Vifs,可以抵抗 A3s。A3H 可以以不同的形式出现,而其他形式的人类 A3H 表现出与 SIVcpz 类似的活性。

使用来自大猩猩基因组计划的基因组测序数据,研究小组还发现人类 A3H 比黑猩猩 A3H 具有更广泛的不同可能形式。进一步的实验表明,来自 SIVcpz 和大猩猩 SIV 的 Vif 蛋白能够降解黑猩猩 A3H,但不能降解 A3H 单体型 II。

总体而言,这些发现表明人类 A3H 可以防止黑猩猩向人传播 SIVcpz。因此,导致 HIV-1 的 SIVcpz 菌株的传播可能已经在具有不稳定形式的 A3H 的人中开始[3]。

接着说正题,由于人类食用黑猩猩,或者猎杀切开黑猩猩时的血液接触,SIVcpz 跨物种传染给了人类。

通常情况下,人类本身的抗体可以杀掉 SIV 病毒,但后来时间长了病毒可能适应了人体环境,就变成了 HIV-1 病毒留在了人体内。

艾滋病的毒株有 M N O P 四种,每个都有一个略有不同的基因构成,这也刚好证实了人类捕杀黑猩猩的理论,因为每次 SIV 跨物种传染的时候都会有一些细微的差异,所以就会有略微不同的毒株,这解释了为什么有一种以上的 HIV-1 株。[4]当然最为广泛流传的毒株就是 M 和 N 型,M 型也就是现如今广为流传世界,也是最常见的 HIV 感染类型。

除了 HIV-1,还有 HIV-2,但是 HIV-2 相比起 HIV-1 就非常少见了,也很难被感染上,在西非那边比较常见(马里,毛里塔尼亚,尼日利亚和塞拉利昂那一带)。HIV-2 病毒是来自 SIVsmm 病毒,SIVsmm 病毒也并不是来自黑猩猩,而是来自一种叫做乌黑白眉猴的动物[5]。

最后我想说的是,我们很难确切的定位第一个感染 HIV 的人,也不好说到底这个人是怎么感染的 HIV。

虽然最早发现感染 HIV 的人是在 1959 年,但是在那之前很多人的死法都疑似艾滋,只不过当时并不知道原因,甚至当时连艾滋这个词都没有出现。

1959 年的那位只是第一例我们可以用血样证实他感染了 HIV,不过科学家们利用这个 HIV 样本往上扒了几代人,最后得出结论大概第一次 SIV 到 HIV 的跨物种传染是在 1920 年的金沙萨(刚果的一个城市)[6],而且金沙萨也是 HIV 毒株类型最丰富的的地区(也同时说明了他们的 HIV 有很多都是从 SIV 传染来的,不像其他地方基本都是人类传染人类)。

参考

1. ^Mayo Clinic. (2019). Gout - Symptoms and causes. [online] Available at: https://www.mayoclinic.org/disea ... causes/syc-20372897 [Accessed 13 Jul. 2019].

2. ^Mann, J.M. (1989) 'AIDS: A worldwide pandemic' in Current Topics in AIDS Volume 2, edited by Gottlieb, M.S. et al. John Wiley & Sons

3. ^Mayo Clinic. (2019). Gout - Symptoms and causes. [online] Available at: https://www.mayoclinic.org/disea ... causes/syc-20372897 [Accessed 13 Jul. 2019].

4. ^Sharp, P.M. & Hahn, B.H. (2011) 'Origins of HIV and the AIDS pandemic' Cold Spring Harbour Perspectives in Medicine 1(1):a006841

5. ^Chen, Z. et al (1997) 'Human Immunodeficiency Virus Type 2 (HIV-2) Seroprelavence and Characterization of a Distinct HIV-2 Genetic Subtype from the Natural Range of Simian Immunodeficiency Virus-Infected Sooty Mangebeys' Journal of Virology 71(5):3953-3960

6. ^Faria, N.R. et al (2014) 'The early spread and epidemic ignition of HIV-1 in human populations' Science 346(6205):56-61

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