Science：艾滋病异性传播，具有遗传瓶颈

来自美国埃默里大学，麻省总医院等处的研究人员通过长期追踪赞比亚的一个大型群体，分析艾滋病病毒的传播途径，从中发现艾滋病病毒适应性是病毒感染新个体的一个重要“遗传瓶颈”，也就是说只有那些在进化上最适合的病毒变异株才能感染新的宿主，这一发现为预防和限制艾滋病感染的药物或疫苗，提供了一个窗口机会。

这一研究成果公布在Science杂志上，领导这一研究的是埃默里大学艾滋病研究专家Eric Hunter 博士，其研究一直从事HIV自我复制等方面的研究。

自1981年艾滋病首次在美国洛杉机被发现之后，这个被打开的潘多拉最后的礼物蔓延到了全球的每一个角落。多年来科学家们展开了与艾滋病病毒的殊死搏斗，最后演变成了长期抗战。至今每年，在这一研究领域我们都会取得不少重要的发现，但是治愈的希望依然有待进一步的努力。

这种病毒在进化上变化速度非常快，每个被感染的个体中，RNA序列均出现了多变性，而且新的突变还会一直出现。但是几乎每一次有新的患者被感染，其感染病毒会被压缩到只剩下一种变体。

科学家们发现了这种被称为遗传瓶颈的效应，并且逐步了解了驱使病毒适应性转变的关键因素。研究人员找到了一种共有序列编码的病毒蛋白，这一序列被认为具有最适合性，比其它来自这一共有序列的片段更容易传播。

“对我们所观察到的现象最好的解释就是，生殖道中的一些细胞在频繁接触HIV病毒后，被感染，这一过程无需建立一种系统性感染，”埃默里大学医学院Hunter 博士说。

“我们现在有证据表明，这场竞赛并不是在首个靶标细胞被感染后就已经输掉了，这说明任何能干扰病毒在细胞中进行复制，或者靶向被感染的细胞，在其还未释放出新病毒之前杀死它的方法，都能减少系统性感染的概率。”

在这项研究中，研究人员在长达十年的时间里研究了赞比亚的一个大型的异性伴侣群组，对在这些伴侣中的137个HIV-1传播事件做了记录并进行了分析，并将许多供者的遗传性病毒变异株与引起初始受者感染的单一、特定病毒基因组进行了比较。

结果发现，在感染新宿主上最为成功的病毒基因组共有大多数的氨基酸序列，也就是共有序列，研究人员预测该序列在新近感染宿主中有最佳的病毒基因功能及强健的适合性。与这一共有序列相比，一个病毒基因组所获得的差异或多态性越多，它感染一个宿主的可能性就越小。

那么也就是说，只有那些在演化上最适合的病毒变异株才能感染新的宿主，这一发现可帮助解释为什么不到1%的无保护的异性间接触会导致HIV-1感染，这也表明即使是略微降低病毒适合性的预防性或治疗性方法，就有可能显著地降低传播率。

“我们假设病毒基因中的个体突变，对病毒的复制能力具有广泛的影响，这种复制能力就是感染细胞，并从免疫系统中逃逸出来的关键”，文章第一作者Jonathan Carlson说，“我们发现在共有序列上，甚至是微小的变化都能对病毒传播造成影响。”

“这项研究的一个重要发现在于，感染了更多‘弱’突变的患者，其病毒会较少的传播给他们的伴侣，因此，如果艾滋病毒疫苗，抗逆转录病毒疗法或天然的免疫逃逸机制，能引导形成这个弱循环病毒，那么艾滋病整体传播速度就有可能显著下降。”

原始出处：

Jonathan M. Carlson, et al.Selection bias at the heterosexual HIV-1 transmission bottleneck.Science 11 July 2014: Vol. 345 no. 6193 DOI: 10.1126/science.1254031