HIV病毒變種是怎麽回事?我們需要擔心嗎?

同基聲 2024-03-27 10:38:28

先前發表的一項關于過去 20 年來在荷蘭傳播的 HIV 變體的研究成爲世界各地的頭條新聞,它提醒人們新冠病毒(SARS-CoV-2) 並不是唯一不斷變異的病毒。然而,在頭條新聞的背後,這個故事也提醒人們,艾滋病毒與新冠病毒(SARS-CoV-2)及其變體Beta、Deltas和Omicrons有多麽不同。

爲了理解這些差異,一些基本術語值得修改。

“在病毒學中,變體、菌株和亞型這些術語都描述了同一組或物種中病毒之間的遺傳差異。遺傳變化或差異有多大是有進展的,變體是最小的差異,菌株略多,亞型差異更大,“臨床病毒學家病理學家兼柳葉刀實驗室病毒學負責人Eftyhia Vardas教授解釋說。

這些遺傳差異是由于病毒突變而發生的。它們經常發生,因爲病毒複制速度很快,而且它們的複制機制(主要是酶)經常出錯。

有些突變比其他突變更有益。

那些與病毒存活不相容的病毒會立即被剔除,因此不會被複制。而那些有利于病毒生存的突變被選擇並將被複制。這取決于遺傳差異的大小,導致病毒的新變種、毒株甚至亞型的發展。

01. 高度誘變性

HIV病毒具有高度誘變性,在其穩定階段每天可以産生數十億種病毒,每種病毒中至少存在一種突變。

在感染的一周內,每個已知的HIV患者都有每種已知HIV藥物的突變,即使他們從未見過這種藥物,這只是偶然的,現在沒什麽大不了的原因是,當病毒發生突變時,大多數時候這些突變是如此可怕,以至于它們只會使病毒癱瘓或殺死。病毒無法複制。

可以把這比作僵屍電影中的僵屍,它們移動速度不快,因此傳播感染效率不高。

這些突變中的大多數實際上對病毒都有成本,所以它們要麽死亡,要麽不如原始病毒有效。但。。。他們偶爾會變得更好。

文特爾說,SARS-CoV-2仍在發生這種“好轉”的情況,病毒仍在變異,使其更具傳播性。發表在《自然》雜志上的一項研究是在南非進行的,該研究表明,奧密克戎BA.1和BA.2亞變體的攻擊率明顯高于之前的德爾塔變體,這意味著它在更短的時間內感染了更多的人。盡管由于先前的感染或疫苗接種,以前對 SARS-CoV-2 具有免疫力。

02. 兩種類型的艾滋病毒

HIV 可能沒有像 SARS-CoV-2 那樣衆所周知的變體,但它有自己有趣的病毒學曆史。

艾滋病毒有兩種類型。與一般主要HIV流行相關的類型稱爲HIV-1。另一種類型稱爲HIV-2,並且正在慢慢滅絕,因爲它的傳播性比HIV-1低得多。

HIV-1和HIV-2是不同的物種,HIV-2與HIV-1有很大的遺傳差異。它們也來自不同的祖先病毒。

HIV-1 [進化]來自黑猩猩的猿猴免疫缺陷病毒 (SIVCPZ) 和 HIV-2 來自 Sooty mangabey 猴子的 SIV(SIVSM),這顯著影響了它們對人類的影響。HIV-2的毒力和致病性降低,因爲它不像HIV-1那樣感染人類,也不會像HIV-1那樣引起嚴重的疾病。

03. HIV-1 的亞型

雖然我們主要談論的是 SARS-CoV-2 的變體,但對于 HIV-1,我們已經看到分化爲幾個亞型。

HIV-1有四組(M,N,O,P),並且大多數病毒被歸類爲M或主要組。

在HIV-1 M組中,有9種不同的亞型[按字母順序分類爲] A-K,它們在遺傳上彼此相差25%至30%,並且在地理上不同的地方發現。HIV亞型的差異相對較大,不足以將病毒重新分類爲不同的物種,但足以影響病毒的傳播程度以及對抗逆轉錄病毒治療的反應程度。

在感染後的幾天內,一個人體內的 HIV 變種比所有COVID變種都多。

HIV-1的所有遺傳物質都體現在病毒蛋白質核心內的兩條相同的RNA鏈上。病毒核心被脂質 - 蛋白質雙層覆蓋,該雙層有刺突貫穿其中,病毒利用這些尖刺附著並感染宿主細胞。病毒的每一位都由核心中心的RNA遺傳物質編碼。這種RNA上的遺傳信息排列遵循所有HIV-1亞型的相同模式,當病毒在宿主體內繁殖時,每個離散的部分都對病毒的每個部分進行編碼。因此,亞型之間的遺傳差異是在病毒包膜的結構蛋白和從包膜中伸出的蛋白質(這是gp120)上測量的。非結構蛋白(或調節蛋白)的亞型之間也可能存在較小的差異,但這些差異並未用于亞型的分類。

在M組的九個亞型中,C亞型是全球最主要的亞型,包括南部非洲。有人也可能被一種以上的HIV亞型“雙重感染”,這可能會影響治療效果。

“在某些人群中還存在重疊的亞型或病毒亞型的重組體,例如,AD的重組體可能發生在一些國家。這些是雜交病毒,以拼湊的形式包含兩種亞型的遺傳物質,被稱爲循環重組形式 (CRF)。全球已經對大約98種CRF進行了測序,它們主要分布在非洲和亞洲。

我國以HIV-1爲主要流行株,已發現的有A、B(歐美B)、B’(泰國B)、C、D、F、G、H、J和K 10個亞型,還有不同流行重組型(CRF)和獨特重組型(URF)。HIV-2型主要集中在非洲西部區域,目前還未形成全球性擴散,但從1999年起在我國部分地區已發現有少量HIV-2型感染者,隨後多地報道HIV-2輸入性病例。

04. HIV變異株和耐藥性

在實踐中,我們今天使用的抗逆轉錄病毒藥物非常有效,以至于這種病毒的複雜性幾乎無關緊要。總的來說,如果人們堅持接受治療,HIV在體內會受到抑制,HIV感染者可以過上健康長壽的生活。

目前沒有在個體中大規模監測HIV變異,只有當治療失敗並且正在尋找耐藥突變時。

“這太困難了,非常昂貴,而且病毒變化太快,無法定期監測感染者的變異,”有專家說。“我們確實監測人群中的亞型或CRF變化 - 那些可能對疾病毒力,病理學和對治療反應産生影響的變化”。

耐藥性變異體是由次優治療引起的突變産生的。這可能是由“有限的藥物類別、藥丸負擔、毒性作用、治療開始延遲、治療不依從以及高風險社區的持續傳播”等原因引起的。

在流行的病毒中存在特定的突變,這些突變賦予了耐藥性,而耐藥性突變可以從一個人傳播到另一個人。因此,總體人口的耐藥性負擔是由接受治療的個體中出現耐藥性和耐藥性的傳播促成的。

在南非,推薦的一線治療是含有多替拉韋、替諾福韋和拉米夫定藥物的三合一複方片劑。這種病毒幾乎不可能有哪怕是最微弱的機會[變異],每次病毒擡起頭來實際發生突變時,這三種藥物就會爬進去並立即消滅它。

新的變種一直在發展,這些影響治療的有效性,[但]可能影響毒力和致病性的新亞型非常罕見。

05. VB變體

2022 年的一項研究描述了 HIV 變體的一個典型例子,該研究確定了一種在荷蘭傳播了二十多年的變體。盡管該研究的發表導致了一些聳人聽聞的頭條新聞,但該變體並不值得擔心。

盡管 HIV-1 亞型 B 的變體,即“VB”變體,被描述爲“高毒性”,但它與我們從新的 SARS-CoV-2 變體中看到的巨大影響完全不同。背景也不同,因爲艾滋病毒是通過性傳播的,可以用高效的抗逆轉錄病毒療法來治療。

牛津大學納菲爾德醫學系莫氏家族基金會傳染病流行病學教授克裏斯托夫·弗雷澤(Christophe Fraser)教授說,這種變異株具有高度毒性,這意味著這種變異對健康的影響比艾滋病毒的正常影響更大。他也是BEEHIVE項目的首席研究員,該研究發現有109人(其中107人在荷蘭)患有這種變體,該變體出現在1980年代末和1990年。在2000年代,與其他HIV變種相比,VB變種的傳播速度更快,但自2010年左右以來一直在下降。

這種變體的不同之處在于,在治療之前,VB變體的人比那些患有其他HIV變體的參與者表現出更快的進展到“晚期HIV”。VB變異株患者的病毒載量高出3.5至5.5倍,CD4下降速度是其兩倍,並且將病毒傳播給他人的風險增加。因此,使這種變體比研究中比較的其他變體更具毒性。

然而,根據弗雷澤的說法,治療後,VB變異株的反應與其他變異株相似。“VB變體沒有阻止成功治療的突變,”他說。

“在這項研究之前,已知HIV病毒的遺傳學與毒力有關,這意味著新變種的進化可能會改變其對健康的影響。VB變體的發現證明了這一點,爲病毒毒力進化帶來的風險提供了一個罕見的例子,“弗雷澤說。“確切地研究這種變體如何比其他變體造成更多的免疫系統損害,可能會揭示下一代藥物的新靶點。

牛津大學統計遺傳學和病原體動力學高級研究員、該研究的作者之一克裏斯·懷曼特(Chris Wymant)解釋說,公衆不應該對這些發現感到震驚,因爲這種變體的發現凸顯了現有指南的重要性,即那些有感染艾滋病毒風險的人需要獲得定期檢測,以便及早發現並立即開始治療。

他補充說:“HIV的VB變體爲研究病毒的毒力進化提供了一個具體的例子,這已經通過理論手段進行了廣泛的研究,幾乎沒有現實世界的例子可以考慮”。

06. 監測工作

所有這些都提出了一個問題,即我們是否應該更積極地監測新的變種,如VB變種。

在南非和全球範圍內監測不同HIV變體的耐藥性方面,還有很大的改進空間。

耐藥性測試非常昂貴,因此在私營部門肯定比在公共部門更容易獲得和更頻繁地實施。有一些研究項目專門研究在患者亞組中對HIV-1進行測序,例如,男男性行爲者或性工作者,但基于人群的HIV分子流行病學監測並不是一直可用的。

當談到監測南非的HIV亞型時,她說:“南非正在進行HIV-1的分子流行病學研究,以跟蹤和表征HIV-1亞型及其特征。然而,對這些病毒的追蹤所給予的科學關注和資金遠不如SARS-CoV-2那麽強烈。

“我們(南非)擁有世界上最好的病毒學家和病毒學研究人員......他們一直在監視這些東西。在我看來,作爲一名臨床醫生,我不擔心的原因是我能殺死病毒。我的藥物可以起到作用......作爲病毒學家,我們仍然應該擔心,我們會觀察它,但目前它並不像 COVID-19 那樣真正引起臨床關注,“他說。“它可能會改變,我們顯然不認爲這是理所當然的,但我這邊還沒有擔心。

他補充說,該國正在監測新的艾滋病毒變種或耐藥變種的出現,南非通過NICD對疾病進行監測總體上非常好。

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同基聲

簡介:2004年8月成立防艾草根,防艾檢測感染者關懷.阻斷轉介