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艾滋病的遗传史揭示了大流行的起源

牛津大学和鲁汶大学最近发表的一项研究表明,今天我们与艾滋病的大流行几乎肯定已经开始在刚果民主共和国首都金沙萨开展全球传播。 / &gt ;

由牛津大学和鲁汶大学科学家领导的一个国际团队重新构建了艾滋病毒1型M流行病的遗传史,该事件看到艾滋病毒遍布非洲大陆和世界各地,并得出结论认为它起源于金沙萨。该团队的分析表明,M组的共同祖先很有可能在1920年左右出现在金沙萨(1909年至1930年估计日期的95%)。

据了解,艾滋病毒已从灵长类动物和猿类传播给人类至少13次,但这些传播事件中只有一次导致人间大流行。只有在这一事件导致HIV-1群M发生大流行时,迄今为止导致近7500万感染。该团队的分析表明,在20世纪20年代至50年代之间,包括城市增长,比利时殖民统治期间强大的铁路联系以及性交易变化等因素的“完美风暴”,加上看到艾滋病毒从金沙萨出现并蔓延到地球。

本研究报告发表在本周的“科学”杂志上。

牛津大学动物学系的Oliver Pybus教授说:“到目前为止,大部分研究都对艾滋病病毒的遗传史采取了零碎的方法,在特定的地点查看特定的艾滋病病毒基因组。”该论文的资深作者牛津大学动物学系的Oliver Pybus教授说。 “我们第一次使用最新的系统地理学技术分析了所有可用的证据,这些技术使我们能够统计估计病毒来自何处。这意味着我们可以高度确定艾滋病毒流行的起源地点和时间。 20世纪初期金沙萨的一系列因素似乎为艾滋病毒的出现创造了一个“完美风暴”,从而形成了一种在撒哈拉以南非洲地区展开的不可阻挡的势头。

“我们的研究需要建立一个统计框架来重建病毒在基因组序列中的时空传播,”鲁汶大学Rega研究所的Philippe Ley教授说。 “一旦大流行的时空起源明确,就可以将其与历史数据进行比较,并且很明显,艾滋病毒1从金沙萨早期扩散到其他人口中心的趋势遵循可预测的模式。

该团队的分析表明,艾滋病流行病起源的关键因素之一是刚果民主共和国的运输环节,特别是其铁路,使得金沙萨成为所有中部非洲城市中联系最密切的城市之一

“来自殖民地档案的数据告诉我们,到20世纪40年代末,每年有超过100万人通过金沙萨在铁路上旅行,”牛津大学动物学系的Nuno Faria博士说,这篇论文的第一作者。 “我们的遗传数据告诉我们,艾滋病病毒很快传播到刚果民主共和国(一个西欧大小的国家),沿着铁路和水路与人们一起到达极端南部的Mbuji-Mayi和卢本巴希,以及南部的基桑加尼和远在20世纪30年代末和50年代初。这有助于在与南部和东部非洲国家有良好关系的地区建立艾滋病毒1传播的早期次要疫源地。我们认为,1960年独立时期的社会变化很可能会导致病毒从小型感染者群体中“爆发”出来,感染更广泛的人群,最终影响到世界。“

有人提出,艾滋病毒1组M与其他毒株之间的人口增长或基因差异可能是艾滋病毒大流行的主要因素。然而,研究小组的证据表明,除了交通工具之外,性工作者行为改变等社会变化以及针对导致不安全使用针头的其他疾病的公共卫生举措可能有助于将艾滋病毒变成全面的流行病支持最初由加拿大舍布鲁克大学的研究合着者Jacques Pepin提出的想法。

Oliver Pybus教授说:“我们的研究表明,在原始动物与人类传播病毒之后(可能通过狩猎或处理灌木肉),在比利时殖民时代,这种特殊的艾滋病病毒只有一小片”窗口“出现并蔓延到流行病。到20世纪60年代,使铁路病毒传播很远的运输系统的活动不那么活跃,但到那时,大流行的种子已经在非洲及其他地区播下了。

该团队说,需要更多的研究来了解不同的社会因素在艾滋病毒大流行的起源中可能发挥的作用;特别是研究档案标本以研究艾滋病毒的起源和演变,以及研究丙型肝炎传播与使用不安全针头作为公共卫生举措的一部分之间的关​​系,可能会进一步了解艾滋病传播的条件如此广泛。

该研究报告的题目为“人类中HIV-1的早期传播和流行病燃烧”,发表在科学杂志上。

Nuno R. Faria, “人类群体中HIV-1的早期传播和流行病燃烧”,科学2014年10月3日:Vol。 346没有。 6205第56-61页; DOI:10.1126 / science.1256739

来源:牛津大学

图片:牛津大学