艾滋病高度变异会产生什么样的结果?
导读:艾滋病高度变异会产生什么样的结果?...
人类免疫缺陷病毒(HIV)是艾滋病的病原体,自1983年分离出艾滋病之后,人类便开始了漫长的反击之旅。可是30多年的战斗中,人类还没有研发出有效的疫苗,原因就在于艾滋病的一个显著特点:在复制过程中遗传物质高频发生改变[1],为此,艾滋病分为众多亚型。这个特点不仅是艾滋病在人体免疫力和药物压力下赖以生存的基础,也是疫苗研制的主要障碍。
艾滋病变异如何产生?
造成艾滋病基因组的高度可变性的原因包括:
1 艾滋病的复制过程中最重要的逆转录酶缺少矫正功能[2],在1个复制周期内平均可以在1个艾滋病基因组中引入1个碱基错误;
2 艾滋病高复制率,在一个感染者体内,每天可以新产生10的10次方个病毒颗粒,高复制率使HIV基因组变异获得快速地累积与放大;
3 艾滋病高重组率,两个或多个艾滋病在体内可以发生基因组重组,每个复制周期重组率约为2%。基于上述原因,艾滋病在感染人体并开始复制之后,可以在宿主体内迅速产生一个复杂的病毒群体,一个艾滋病感染者体内病毒的变异甚至大于全部流感病毒的变异。
艾滋病高度变异会产生什么样的结果?
艾滋病的高度变异性可以帮助艾滋病快速适应新环境,逃避药物和宿主免疫打击,最终在宿主体内存活并在人群中传播。
由于艾滋病复制过程中的大量变异,首先使得体内抗体的进化往往不能跟上病毒的变异速度,最终免疫系统失去抵抗而崩溃[3]。其次,随着高效抗病毒治疗(HAART)的普及,在抗病毒药物和抗体的双重选择压力下,一些因随机突变而产生耐药基因的病毒会重新占领高地,特别是服药依从性差的患者[4]。第三,设计和开发艾滋病疫苗需要能够产生高效价的中和抗体并有效记忆,而艾滋病高度变异导致的不同亚型、重组型和独特型以及不同毒株间的巨大差异,使得艾滋病毒株间的抗原性差异可以达到35%,因此HIV的疫苗研制变得极为困难,时至今日,还没有任何一种疫苗能够产生有效的广谱的保护性。
参考文献:
[1] Nowak M. HIV mutation rate. Nature 1990; 347(6293): 522.
[2] M. A. Fundamental mechanisms of host immune responses to infection[J]. Journal of Periodontal Research, 2006,41(5).
[3] Bonsignori M, Liao HX, Gao F, et al. Antibody-virus co-evolution in HIV infection: paths for HIV vaccine development. Immunol Rev 2017; 275(1): 145-60.
[4] World Health O. HIV drug resistance surveillance guidance. 2015 update ed. Geneva: World Health Organization; 2016.