全球HIV-1传播图揭示HIV-1疫苗开发面临的挑战

来源: 生物谷  Fri Dec 07 11:42:52 CST 2018 A- A+

根据HIV基因差异,HIV可分为HIV-1型和HIV-2型。这两种HIV类型的核苷酸序列仅有40~60%的同源性。目前全球流行的主要是HIV-1,根据编码包膜蛋白的env基因和编码衣壳蛋白的gag基因序列的同源性,HIV-1型又进一步分为3个组:M组(main,主要组)、O组(outline,外围组)和N组(new,也称为non-M,non-O,新组或非M非O组),其中M组有11个亚型:A、B、C、D、E、F、G、H、I、J和K。此外,近年来发现多个流行的重组型。HIV-2型至少有7个亚型:A、B、C、D、E、F和G。

在一项新的研究中,英国牛津大学的Joris Hemelaar博士及其团队发现了HIV-1在全球存在非凡的遗传多样性,并强调了开发一种疫苗来抵抗HIV-1全球传播所面临的挑战到底有多大。作为世界范围内的针对HIV-1的最为全面的研究之一,它揭示出HIV-1亚型在全世界的传播图,并揭示出哪些HIV-1毒株在哪个国家和地区占主导地位,以及新的HIV-1毒株在哪些地方出现。相关研究结果于2018年11月30日在线发表在Lancet Infectious Diseases期刊上,论文标题为“Global molecular epidemiology of HIV-1: the chameleon challenge”。

这些研究人员分析了1990年至2015年期间来自116个国家的383519份样本。他们发现中非地区的HIV-1多样性最大,此外,他们还发现在世界的不同地区流行着不同的HIV-1病毒变体。更重要的是,HIV-1毒株的分布随着时间的推移而不断发生变化;HIV-1重组型正在增加,如今在全球导致将近四分之一的HIV-1感染(22.8%)。

这一分析结果表明所谓的HIV-1亚型C导致全球最多的HIV-1感染人数(46.6%),而且在HIV-1感染率最高的非洲南部,HIV-1毒株几乎都是这种亚型。因此,这一数据强调了优先为这个地区开发HIV-1亚型C特异性的疫苗。当前,一项针对HIV-1亚型C特异性的疫苗的临床试验正在南非开展,从而为保护人们免受HIV-1感染提供了希望,其中南非是HIV-1流行病最为严重的国家。然而,在许多其他国家和地区,HIV-1流行病是由多种不同的HIV-1毒株导致的,这可能需要复杂的HIV-1亚型特异性疫苗混合物。

Hemelaar说,“HIV-1疫苗可能是结束HIV-1流行病的必要条件,但是开发HIV-1疫苗的主要挑战之一就是HIV-1在全球存在非凡的遗传多样性。重要的是要认识到不同的HIV-1毒株能够相差25%左右,相反之下,流感病毒的年际变化仅为几个百分点,但每年需要新的流感疫苗。这就是为什么用于HIV-1疫苗开发的免疫原序列与目标人群中流行的HIV-1病毒序列尽可能相匹配是非常重要的。”

“同样地,随着HIV-1病毒发生变化,保持最新的HIV-1检测是至关重要的,这样就可确保新的HIV-1毒株能够被察觉,从而在血液供者筛查、监测以及临床诊断和管理中不会被遗漏。 早期诊断和治疗是阻止HIV-1传播和提供有效治疗的关键。”

“我们希望这项研究将为科学家们提供有用的资源,以便有助于他们将注意力集中在每个地区。对HIV-1进行持续的分子流行病学监测对于HIV-1疫苗的开发以及保持HIV-1诊断和病毒载量检测的准确性仍然至关重要。”

在全球范围内,在2010年至2015年,HIV-1亚型C占所有HIV-1感染的将近一半(46.6%)。 HIV-1亚型B导致12.1%的感染,HIV-1亚型A导致10.3%的感染。

这项研究还发现如今将近四分之一的新增HIV-1感染是HIV-1重组型变体。

参考资料:Dimitrios Paraskevis et al. Global molecular epidemiology of HIV-1: the chameleon challenge, The Lancet Infectious Diseases (2018). DOI: 10.1016/S1473-3099(18)30687-X.

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