艾滋病是如何征服了北美:研究者从血清样本恢复艾滋病毒基因组40多岁

亚利桑那大学的研究人员和在英国剑桥大学的重建艾滋病的起源以前所未有的细节。

研究结果通过分子技术团队开发这个项目,使他们能够恢复来自超过40岁的血清样本的遗传物质和破译的基因序列人类免疫缺陷病毒或艾滋病病毒亚型,开始在北美大陆爆发在1970年代早期。系统发育分析估计跳转到美国约为1970,并将美国祖先病毒在纽约市,强烈暗示这是艾滋病的重要枢纽的整个欧洲大陆。

从这项研究中获得感悟可能帮助研究人员和卫生官员更好地了解病原体通过人口和导致更有效的策略,旨在控制,或消除危险的病原体。

研究结果将发表在推进在线出版自然10月26日。他们证实先前发现追溯的病毒进入和通过美国传播和消除任何剩余的怀疑周围的加勒比地区作为一个关键的踏脚石HIV跳进美国报纸也报道第一个恢复完整的HIV - 1基因的个体被称为“病人零”和生物和历史证据表明,没有普遍的认为他是在北美艾滋病毒流行的主要原因。

虽然已经证实艾滋病毒已感染美国人在1981年之前,艾滋病是公认的,病毒的最早时间和运动在美国是未知的,直到现在。领先的一个跨学科团队的科学家,专家Michael Worobey病毒进化理查德•麦凯,学者专门从事公共卫生的历史,开始了一个寻求解开围绕艾滋病的秘密展开。努力呼吁新的分子技术可能会恢复和“恢复”遗传物质样本的年龄和条件让他们棘手的现有的分析方法。

“标准方法如antibody-detecting血清学血液测试会告诉你一个人是否感染了艾滋病病毒,但是你可能无法得到任何的艾滋病毒基因序列,因为这样做,你需要的RNA病毒,”Worobey说,教授和UA的生态学和进化生物学。“病毒RNA是一种极其微妙的分子包含10000个核苷酸,和很快分解。”

Worobey的实验室开发了一种称为RNA手提钻的技术,打破了巨大的人类基因组样本成小块重叠和提取病毒RNA。

“然后我们仔细放大病毒的RNA没有让背景RNA的方式,”他解释说。

Worobey说这项技术可能潜在的其他卫生保健应用,如血液样本癌症筛查更敏感的生物标记或病毒,包括Zika病毒。

检查超过2000份血清样本收集的美国男性从1978年到1979年,所有这些退化的随着时间的推移,这项技术允许研究人员恢复八附近全身病毒RNA基因组序列,代表在北美最古老的艾滋病毒基因组。早期,全基因组“快照”揭示了美国hiv - 1流行显示,1970年代,但令人惊讶的是广泛的遗传多样性也提供了强有力的证据,它的出现从一个pre-exiting加勒比流行。

在他们面前的完整的基因信息允许作者解决问题已经困扰研究者的例子中,病毒传播的速度在不同的时间在不同的位置。一旦从非洲艾滋病毒跨越了大西洋,它很快就通过加勒比海和从那里传播到美国,流行的注意,直到达到美国纽约是最关键的枢纽艾滋病在美国和新基因组测序显示,病毒必须跳在,或很近,1970年。从那里,艾滋病毒蔓延到旧金山,大概是为了其他地方在加州,艾滋病患者在1981年第一次认识的地方。

“在纽约,病毒遇到人口就像导火线,”Worobey解释说,“导致流行病燃烧温度和更快和感染有足够多的人抓住首次引起了全世界的关注。

“信息是盖章的RNA病毒从1970年开始,”他说。“我们的分析显示,加州爆发第一次引起人们闹钟的铃声和导致艾滋病的发现只是分支的早些时候爆发,我们看到在纽约。”

从基因数据,团队能够构建进化树的各种艾滋病病毒毒株以及他们如何通过美国传播他们透露,到1970年代晚期艾滋病在几乎相同的遗传多样性多元化我们今天所看到的。

“在1970年,我们看到的信号,这种病毒的出现,这是证据,是在那个时间点上至少有一个人,”Worobey说。

能够及时回顾和拼凑了艾滋病大流行的发生是令人鼓舞的,研究人员说。

“现在我们现在可以期待在时间和真正看到未来,甚至如果病毒可能压低并非完全消除了任何新的传播在世界的大片,”Worobey说。

这项工作中所开发的分子生物学分析可能导致更敏感测试,检测病毒早在人们没有意识到他们被感染最近,他说。

“早期检测和更好的对齐的各种选项的难度病毒从一个人转移到下一个,”他说,“是推动艾滋病毒的关键业务。”

---

---