四波攻擊終於完敗人類 愛滋病毒贏的訣竅?

作者 | 發布日期 2014 年 12 月 06 日 12:00 | 分類 醫療科技
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英國牛津大學研究指出,引發愛滋病的「人類免疫缺乏病毒」(首圖黃色)正朝著低致命、低感染的方向演化,彷彿再過數十年它就變成普通病毒的感覺;不過這其實不能讓人類忘記 HIV 在過去至少已經有四波侵襲人類社會的紀錄,差別在於,只有其中一波的 HIV 變異最能適應人體與人類行為模式,進而造成現今總計六千萬人感染的「戰果」。它是怎麼成功的?我們人類能從它的成功因素中學到什麼?



HIV 感染 M 族佔了九成九

要瞭解「人類免疫缺陷病毒」(Human Immunodeficiency Virus, HIV)與人類的戰爭,要先知道他們的來源。目前科學家已經從全球各種 HIV 病毒株來源的基因序列,從彼此關係度與其他靈長類相關病毒進行比較,歸納出四個族群,以 M、N、O、P 四個字母代表。四個組群皆是從其他靈長類跨物種散播到人類身上,因此他們與靈長類身上的免疫缺乏病毒的親近度還比他們彼此之間要高。其中 M 族與 N 族來自黑猩猩,P 族極有可能來自大猩猩,O 族則處於來源不明的狀態。

四族群在人類社會的戰果差距很大。倫敦大學學院病毒學教授 Greg Towers 表示,N 族與 P 族感染的人數少到可以用手數完,且病例都在非洲;O 族的「表現」稍好,但也是侷限在幾個中非國家,人數約十萬人。真正的「霸主」是 M 族,99% 以上的病例都是 M 族感染,因此這就引發了一個問題:O 族與 M 族在人類社會存在的時間幾乎差不多,為何感染人數如此天差地別?

HIV 病毒(圖片來源:© RCSB Protein Data Bank)

HIV 病毒(圖片來源:© RCSB Protein Data Bank)

部隊配置正確 才能完敗人類

透過全球化人際互動、不安全性行為與共用針頭等因素,的確是其中幾個因素,但很顯然這不會是主要的因素,關鍵應該發生在病毒本身。

科學家經過一連串試著將 HIV 一型病毒感染其他動物細胞的實驗發現,有些細胞很容易被感染,有些抵抗力卻很強。例如 HIV-1 有一種基因造出的蛋白質叫 Vif,功用是在複製病毒,在實驗中就呈現出在很多類細胞中都不能發揮功效,只不過在人體卻能攻城掠地:人體有一種蛋白質叫 APOBEC3G,是人體內建的抗病毒機制,遇到 Vif 就一敗塗地。

Towers 表示,病毒的跨物種傳播與傳播給哪一種物種,對病毒來說都是個非常高的門檻,而這中間還有另一種蛋白質從中作梗。它叫 tetherin,作用是在阻止新生成的病毒從細胞中釋放出來,同時還會通知其他內部的防禦機制有敵人來襲。在黑猩猩與大猩猩體內的免疫缺乏病毒中,都有一種叫做 Nef 的蛋白質專門用來破壞 tetherin 的作用,但很幸運地,他們無法對付人體內的 tetherin。

因此,科學家瞭解到 M 族 HIV 的成功是在對的時間集合了對的軍種,才能夠對人類造成如此大的威脅。只是他們還不明瞭的地方是,這些「對」的軍種究竟是 M 族的第一代進入人體時就已經擁有,還是先進來打仗、適應人體後才新生出來的?

(本文由 健康達人網 授權轉載;首圖來源:NIAID via photopin cc

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