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一篇 Nature 论文,还了这个男性的清白|Nature 自然科研

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1983年纽约街头的一场同志大游行中,有人打出了“艾滋病—我们需要研究,而不是歇斯底里!”的横幅。

Barbara Alper/Getty Images

本周《自然》在线发表的研究1970s and 'Patient 0' HIV-1 genomes illuminate early HIV/AIDS history in North America称,人类免疫缺陷病毒(HIV-1)在上世纪七十年代从加勒比地区“空降”纽约市,导致了艾滋病在北美的流行。这项研究结合了历史和基因组分析,还给了被误认为是“零号病人”的男性清白。

感染与男性发生性行为的男性的HIV病毒株HIV-1 M组B亚型在北美的出现标志着HIV/AIDS疫情的转折点,但人们尚不清楚其这一事件的具体细节。因为美国在1981年证实这种疾病之前,并没有针对北美M组进行样本采集和归档,已有的M组样本是采自非洲的Z321B病毒株。这导致一直以来都没有针对北美艾滋病早期传播的综合性基因组分析。

美国亚利桑那大学的Michael Worobey及同事在这项针对艾滋病早期传播历史的研究中分析了贮存了三十多年的两批男男性行为者的血清基因组,这些血清分别采集于纽约和旧金山两地。纽约的一批来自1984年针对HIV的专项,被采血的志愿者有378人正好也参加过1978年开始的一项针对乙肝的研究;而旧金山的一批约6875名病人血清样本是在1978-79年检查乙肝时采集的。

面对因贮存过久而残破不堪的血清样本,研究者们使用大量重复扩增和分离的方法来获取基因片段。他们将这一做法称为“RNA气钻”。

Worobey et al.

三十多年过去,从血清中回收的RNA大多断裂成很短的片段,而HIV-1的序列就存在于这些很短的片段中。研究者不得不大量扩增这些RNA逆转录得来的DNA短片段并进行分离,最终得到许多份互有重叠的样本,最后测序并去除引物,组装成一个完整的基因组。

通过组装8个完整的基因组进行分子钟分析,研究者得以倒推北美HIV-1的演化过程,复原北美地区艾滋病传播过程的部分面貌。结果表明,病毒在70年代末就已经具备了基因多样性,这十年间已经在纽约和洛杉矶传播和变异。这些早期传播的病毒株和海地的病毒株相似,研究者认为最早的病毒可能来自加勒比地区先前的疫情,于70年代早期传播至美国。

根据该研究绘制的美国艾滋病早期传播地图和演化树。

Worobey et al.

这个研究还有另一个发现:被公认为美国艾滋病传染源头的“零号病人”并不是真正的源头。

人们普遍认为美国疫情的“零号病人”是一名加拿大空乘人员Gaétan Dugas。真实情况是,由于他的配合,医疗工作者得以确认艾滋病与性传播之间的联系,因为这一重要发现,他们将Dugas称为这项研究的“零号病人”。但一名叫Randy Shilts的记者在1987年出版,描述早期艾滋病传播的书And the Band Played On提及了Dugas,对他的描述暗示他是故意散播疫情的。Dugas作为“病源”的形象在公众和媒体之间迅速传播,因此人们至今仍然普遍相信这个故事。即使在1984年因艾滋病死亡后的30多年,Dugas都没能摆脱这一恶名。

1980年前后的Gaétan Dugas。

Rand Gaynor

但是研究者复原了Dugas的HIV-1基因组后表示,他们没有发现支持他是首个此谱系HIV-1病毒感染者的证据。分析发现他的HIV-1基因组是当时典型的美国病毒株,在病毒演化树上所处的位置比较靠后,并非HIV病毒在美国多样性的基础。而且70年代早期病毒刚传播至美国时Dugas还太小,不可能通过性行为将病毒传播给多人。

研究者指出,这项研究凸显了使用来自早期存档样本、置于历史分析背景下的完整病毒基因组的重要性,如果做不到这一点,就无法发现这个HIV/AIDS疫情早期标志性事件的详情。他们认为,不管是“零号病人”的传说,还是公众在面对疫病爆发时指责某个或某些人的倾向,都很可能是无法完全消除的,但也许人们会最终明白,真正的零号病人也只是在艾滋病被确认之前被感染的数千人当中的一个。ⓝ


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