文档介绍：发生传播与感染的病毒的遗传多样性,感染早期的病毒
发生传播与感染的病毒的遗传多样性
对病毒膜蛋白序列(尤其是V3环序列)进行分子生物学研究和系谱分析,在追踪病毒的传播链以及母婴传播分析中十分有用。在一些情形下,人们发现传染源宿主体内HIV病毒群体中的一种或有限的若干种变异体造成了暴露方的感染。与之形成对照的是,因接受同一批次凝血因子产品而感染HIV的人群,对病毒进行测序分析后发现这些研究对象体内的病毒没有显著的差异。系谱分析的技术也在牙医把HIV传染给5名接诊病人的事例中得到了很好的应用。总之,传播途径的不同很大程度上影响了宿主体内病毒的多样性。
生物学特征:感染早期的病毒
科学界仍然面临的一个问题是,为什么在急性感染和原发感染中检测到的主要是R5嗜性的HIV病毒。有研究者相信,R5嗜性病毒被优先传染的原因是这类病毒可以感染黏膜中的树突状细胞,或者是因为黏膜表面有高浓度的SDF-1。这样的解释明显是不够满意的,因为在感染初期可以同时检测到R5嗜性和X4嗜性的病毒。X4嗜性的病毒也能够感染树突状细胞,而且R5嗜性病毒的出现一般发生在静脉注射吸毒途径中的原发感染中,在这种情况下血液循环系统中的CD4细胞最可能成为病毒感染的靶细胞。HIV病毒的传播能力似乎不能解释急性感染和原发感染中检测到的主要是R5嗜性HIV病毒的结果,相反,环境因素似乎决定了急性感染者体内能够检测到的病毒的表型。例如,R5的表达水平,因此免疫激活有利于R5嗜性病毒的存在。
R5和CXCR4的总体水平。外周血中几乎所有的幼稚型CD4细胞都表达CXCR4,R5,因此这类细胞对X4嗜性的病毒易感。R5,由此,急性感染造成的免疫激活有利于R5嗜性病毒对宿主细胞的进一步感染。此外,相较于X4嗜性病毒而言,R5嗜性病毒在PBMC和淋巴组织中产生子代病毒的效率更高,这可能也是一个有利因素。然而,在细胞培养中,X4嗜性病毒能够以更快的速率复制,比R5嗜性病毒产生更多的子代病毒。此外,R5嗜性病毒能够在激活水平较低的CD4+细胞中复制。就此而言,针对共刺激信号通路的抑制剂可以阻断X4嗜性病毒而非R5嗜性病毒的增殖,其机制很可能是对病毒整合前复合体进人细胞核的效率产生了影响。这些发现支持了R5嗜性病毒能够较易感染激活水平较低的CD4细胞的结论。
被激活的CD4 R5,R5嗜性病毒从树突状细胞有效传染到T细胞中也可以通过R5病毒与树突状细胞结合而实现。因此,由于感染者体内一般处于免疫激活状态,急性感染期出现的R5嗜性病毒具有足够的靶细胞实现复制和进一步播散。
更为重要的是,R5的CD4细胞。而且,R5+CD4+细胞中。HIV感染的急性期出现高水平病毒血症,这很可能反映了胃肠道组织中的病毒感染和CD4细胞的大量耗损。有关恒河猴的研究表明,R5嗜性而非X4嗜性的SHIV导致了肠道CD4+T的大量损耗并进一步造成血液中CD4+细胞的耗竭。X4嗜性的SHIV感染猴体后,主要受累的是外周血和淋巴结中的CD4+细胞,而肠道中的大量CD4+细胞并未受到明显影响。宿主免疫系统可能也与这种R5嗜性和X4嗜性病毒感染的潜在的不同致病机制有关。
免疫系统(如CTL)相对不容易识别R5嗜性的病毒,特别是因为R5嗜性病毒出现在巨噬细胞和树突状细胞的感染中。这种可能性在以下研究中也得到了显示:在恒河猴同时感染R5和X