中国疾控中心|变形金刚—艾滋病病毒
中国疾控中心|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 。

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中国疾控中心|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:中国疾控中心艾防中心)
