变形金刚——艾滋病病毒

2020-07-27 来源:中国疾控艾防中心   关键字:防艾 艾滋

  原标题:变形金刚—艾滋病病毒

  人类免疫缺陷病毒(HIV)是艾滋病的病原体,自1983年分离出HIV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HIV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,HIV分为众多亚型。这个特点不仅是HIV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。

变形金刚——艾滋病病毒

  HIV变异如何产生?

  造成HIV基因组的高度可变性的原因包括:

  1. HIV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HIV基因组中引入1个碱基错误;

  2. HIV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. HIV高重组率,两个或多个HIV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,HIV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HIV感染者体内病毒的变异甚至大于全部流感病毒的变异。

  HIV高度变异会产生什么样的结果?

  HIV的高度变异性可以帮助HIV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HIV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HIV疫苗需要能够产生高效价的中和抗体并有效记忆,而HIV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HIV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.

  (来源:中国疾控艾防中心)

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