Теории происхождения ВИЧ-1
Существует несколько теорий происхождения ВИЧ. Самая распространенная подразумевает передачу вируса от приматов к человеку. Происхождение девяти субтипов ВИЧ-1 может быть результатом эффекта virus founder, при котором субтип вируса внедряется как зоонозная инфекция в определенную популяцию людей. Рекомбинантные формы вирусов могли образоваться позднее.
Многие исследователи считают, что М, N и О группы ВИЧ-1 были переданы человеку путем трех различных межвидовых трансмиссий SIV от шимпанзе, в особенности от подвида Pan troglodytes troglodytes, обитающего в Западной и Центральной частях Африки (например, в Камеруне).
К настоящему времени обнаружено два различных варианта SIVcpz, которые могут иметь отношение к происхождению ВИЧ-1 групп М и N. Однако до сих пор не найдено ни одного изолята SIVcpz, обладающего близким сходством с изолятами ВИЧ-1 группы О. Сравнение последовательностей нуклеотидов в геномах изолятов SIV и ВИЧ показывает до 80% сходства. Только недавно была зафиксирована SIV-инфекция у диких горилл и был выделен вирус (SIVgor), напоминающий ВИЧ-1 группы О. Таким образом, вирусы группы О могли быть переданы человеку от горилл.
Определение трех изолятов ВИЧ-1 группы N из Камеруна позволяет предположить однократную передачу вируса от шимпанзе. Как отмечали выше, изоляты ВИЧ-1 группы N также часто рассматривают как рекомбинантные формы, поскольку только у одного из них область генома env обладает сходством с соответствующими областями геномов изолятов SIVcpz камерунских шимпанзе. Одна из унитарных теорий происхождения ВИЧ-1, основанная на появлении всех групп (М, N и О) в Камеруне, принимает во внимание тот факт, что все шимпанзе, вирусы которых демонстрировали наиболее близкое сходство с ВИЧ-1, были обнаружены в Камеруне (P. troglodytes troglodytes).
Другой вирус шимпанзе (SIVcpzANT) был идентифицирован в Танзании у другого подвида шимпанзе (Pan troglodytes schweinfurthii). Последовательность нуклеотидов его генома отстоит дальше от геномов изолятов вирусов из Габона и ВИЧ-1 группы О. В отношении этого вируса нет предположений о межвидовом переносе на человека. У двух других подвидов шимпанзе (Pan troglodytes verus и Pan troglodytes vellerosus) SIV не обнаружили.
Вплоть до 2005 г. у диких шимпанзе было выделено очень небольшое число изолятов ретровирусов. Недавно, при исследовании образцов фекалий у большого числа диких шимпанзе подвида P. troglodytes troglodytes из Камеруна, было обнаружено носительство SIVcpz.
Распространенность SIVcpzPtt в лесах Камеруна варьирует от 4 до 35% в разных популяциях животных. Ретровирусы шимпанзе демонстрируют близкое сходство с ВИЧ-1 групп М и N. Поскольку для группы О не было найдено эквивалентов у шимпанзе, вирусы группы, выявленные на ранних этапах обнаружения ВИЧ-1-инфекции у человека, по некоторым предположениям уже могли присутствовать в человеческой популяции в прошлом. В качестве альтернативы предполагают, что колонии шимпанзе, обитающие в других частях Камеруна или иных областей Африки, переносят SIVcpz, являющийся предшественником вирусов группы О.
Новые данные позволили сделать вывод о том, что ВИЧ-1 группы М наиболее вероятно имеет происхождение от шимпанзе, обитающих на юго-востоке Камеруна, а вирус группы N появился от SIVcpzPtt, переносимого шимпанзе центрально-южной части Камеруна.
Дальнейшие доказательства теории происхождения ВИЧ-1 от шимпанзе появились после открытия того факта, что данный вирус приматов (SIVcpz) и его предковые вирусы, а также ВИЧ-1 несут ген vpu. Кроме того, были зафиксированы случаи инфицирования людей, контактировавших с обезьянами, ретровирусами обезьян. В настоящее время существуют доказательства того, что SIVcpz представляет собой рекомбинантную форму предковых ретровирусов вирусов обезьян. 3-область генома, содержащая ген vpu, ведет по-видимому происхождение от SIV большой пятнисто-носой обезьяны (SIVgsn) а 5-область генома - от красноголового мангобея.
Интересно, что ареал большой пятнистоносой обезьяны перекрывается с ареалом шимпанзе P. troglodytes troglodytes, предполагаемого источника межвидовой передачи ретровирусов человеку от приматов.
Дополнительную поддержку теория происхождения ВИЧ-1 от шимпанзе получила недавно в сообщениях антропологов, которые подтвердили обитание человека в Центральной Восточной Африке в течение более 100 000 лет. Кроме того, более 300 лет назад в Америку были отправлены рабы из тех же регионов, где обитают SIV-инфицированные черные мангобеи и шимпанзе; таким образом, СПИД мог впервые появиться много лет назад. Однако у потомков этих африканских народов ВИЧ не обнаруживается. Причина этого может заключаться в относительно низкой распространенности SIVcpz в популяции шимпанзе и редких случаях поимки этих животных в прошлом (до появления оружия).
Тем не менее связь SIVcpz с трансмиссией ВИЧ-1 до конца не ясна. Генетические последовательности ВИЧ-1 и SIVcpz могут различаться более чем на 20%, и такое различие между вирусами обезьян и человека не говорит в пользу недавно произошедшей прямой передачи ВИЧ-1 от шимпанзе к человеку. Если трансмиссия и имела место, такие различия указывают на участие других механизмов в процессе превращения SIVcpz в ВИЧ. Кроме того, самыми близкими родственниками SIV являются ВИЧ-1 группы N и ВИЧ-2 групп C-G (см. ниже). Каждый из этих типов ВИЧ обнаруживают лишь у небольшого числа зараженных людей, и таким образом эти вирусы не относят этиологическим агентам, вызвавшим современную эпидемию.
Важно отметить, что гипотеза зооноза обычно подразумевает передачу инфекционного агента от животных к человеку. Гипотеза подразумевает, что перенесенный от животного человеку вирус может изменяться после нескольких переносов от человека к человеку и таким образом вызывать заболевание.
Врач из Лос-Анджелеса, Калифорния, др.
Готтлиб одним из первых описал клинический синдром СПИДа.
б - Роберт Галло (R. С. Gallo)
Директор Института вирусологии человека, Университета Мэриленда, др.
Галло был одним из первых ученых, идентифицировавших ВИЧ в качестве причины развития СПИДа и сначала назвал его HTLV-III.
В связи с тем, что случаев СПИДа, вызванного SIVcpz, у человека зафиксировано не было, необходимо рассматривать и другие возможности. Некоторые ученые говорят о том, что экспериментальная или случайная передача SIV другим видам случается редко и не вызывает развития СПИДа. Кроме того, в течение 25 лет не было отмечено существенной эволюции вирусов ВИЧ-1 субтипа В или изменения его патогенных свойств. Вирусы группы О также практически не изменились в течение длительного периода. Напротив, в Африке циркулируют все известные варианты ВИЧ-1, что указывает на то, что ВИЧ-1 впервые появился на этом континенте много лет назад.
Предполагают, что субтипы группы М ведут свое общее происхождение из Конго, а Камерун считают основным местом возникновения групп N и О. Можно предполагать, что вирус существовал в Африке в течение длительного времени и его группы и субтипы были идентифицированы только после появления клинически выраженного СПИДа.
Нужно заметить, что SIVcpz (предположительный предшественник ВИЧ-1) не является патогенным для шимпанзе. Более того, многие изоляты SIV не способны нормально расти в мононуклеарных клетках периферической крови человека in vitro, и практически не существует доказательств того, что недавно описанные изоляты SIVcpz, идентифицированные только с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР), могут расти в клетках человека.
Таким образом, необходим дальнейший поиск изменений, которые должны были произойти в SIVcpz, прежде чем он стал патогенным для человека. Возможно, если произошла передача вируса от шимпанзе, ВИЧ-1 мог присутствовать в человеческой популяции в течение многих лет до распознавания СПИДа. Результаты серологических исследований Мак-Кормика (McCormick) и коллег поддерживают это заключение. При исследовании сывороток крови, собранных в 1976 г. в маленькой деревне в Конго, было обнаружено присутствие антител к ВИЧ-1 в 0,76% случаях.
Затем, 10 лет спустя, после того, как инфекция распространилась на 10-15 миль вокруг этой деревни, частота встречаемости анти-ВИЧ антител в сыворотках не изменилась. В отсутствии изменения социальной и экономической структуры сообщества людей уровень патогенности вируса остался низким. Очень важно определить генетические, экономические и социальные факторы, которые способствовали распространению и нарастанию патогенности вируса в середине XX века.
Наконец изучение лентивирусов других видов животных, происхождение которых также остается загадкой, указывает на то, что вирусы обезьян и человека могли появиться независимо друг от друга и произойти от общего лентивирусного предка, который возможно, проник в царство животных тысячи лет назад.
Несмотря на то, что все приведенные данные указывают на происхождение ВИЧ-1 от шимпанзе, они не позволяют сделать точного вывода о том, что инфицирование человека произошло в недавнем прошлом путем передачи от этих обезьян. Тем не менее изучение происхождения ВИЧ-1 позволило оценить тот факт, что проживание вблизи животных способствует распространению зоонозных инфекций, которые могут привести к появлению новых возбудителей, способных поражать человека.
но ВИЧ-2, который встречается реже, до сих пор обнаруживается в Западной Африке и совсем недавно был найден в Индии, и его частота нарастает.
Распространение различных субтипов ВИЧ-1 обозначено буквами. Распространение отдельных групп ВИЧ-2 не указано.
- Читать "Теории происхождения ВИЧ-2"
Оглавление темы "Открытие и происхождение ВИЧ":