生物学家已经发现了自然选择对 HIV(人类免疫缺陷病毒)影响的痕迹。 他们发现那些在血液中大量积聚、因此更具传染性的病毒在繁殖方面更成功。 在过去的 10 年里,科学家们一直遵循这一趋势,而且它似乎与 HIV 策略无关。 该研究发表在期刊上 自然通讯 .
经典进化理论表明,自然选择作用于所有能够繁殖的生物。 因此,我们可以假设它可以作用于病毒,让其中一个病毒比另一个病毒更成功地繁殖。 然而,这种暴露的痕迹相当难以检测。
对于此类研究,HIV 是一种非常方便的模型,因为有很多人感染了它,而且他们会定期接受检测。 来自加利福尼亚大学的 Joel Wertheim 和他的同事们收集了 41,409 名接受血液检测以进行诊断的患者的数据。
他们在治疗前测量了血液中病毒颗粒的数量。 这是 HIV 中一种由基因决定的特征,会影响病毒的传染性; 颗粒越多,进入他人身体的机会就越大,因此可以进行筛查。
为了评估病毒传播的成功与否,研究人员比较了他们的逆转录酶基因序列和分离的基因簇——感染相同或非常相似病毒的患者群体。 集群规模越大,特定病毒越成功。
科学家们发现,在那些属于基因簇的患者中,血液中病毒的浓度明显高于非基因簇患者(p <0.001)。 此外,在疾病早期被诊断出的人中,这种依赖性比后来接受的人更强。
然后,这项工作的作者检查了在最初诊断期间血液中病毒颗粒的数量在过去十年中是如何变化的。 他们发现,从 2007 年到 2016 年,各个阶段的病毒载量都有所增加(p <0.001)。例如,在 2007 年疾病的早期阶段,患者体内平均每毫升血液中发现 13020 个颗粒,而在 2016 年已经22100了。
此外,科学家们注意到,血液中病毒颗粒的数量还取决于患者(或者更确切地说,他感染的病毒)包含在基因簇中的程度。 也就是说,每个额外的遗传链接都会增加病毒载量(p <0.001)。
因此,研究人员发现了自然选择对 HIV 影响的痕迹。 在更多的患者群体中发现了更多的传染性病毒,这些病毒在血液中大量积累,也就是说,它们在人群中传播得更好。 此外,随着时间的推移,艾滋病毒会朝着更大的传染性发展。
一些科学家认为,这可能是 90-90-90 策略的合乎逻辑的结果(90% 的感染者得到诊断,90% 得到治疗,90% 去除血液中的病毒)并且它可能有利于更具传染性的菌株的发展。 然而,从新数据来看,传染性增加的趋势是稳定的,并不取决于抗击感染的策略。
最近,科学家们发现了一种新的 HIV 亚型——这是 20 年来的第一次。 最近也出现了可生物降解植入物的开发,它可以使人们无需不断服用药物来对抗病毒。 此外,科学家们使用CRISPR/Cas9系统和抗逆转录病毒药物彻底清除了小鼠的艾滋病毒,世界上第一个患者已经接受了CRISPR/Cas9编辑的血细胞。