Обследование населения Ботсваны и Южно-Африканской Республики (ЮАР), проведенное исследователями из различных научных структур, включая Оксфордский и Гарвардский университет, привело к неожиданным результатам. Ученые заключили, что прогрессирование ВИЧ-инфекции до стадии СПИДа происходит медленнее, чем ранее, из-за снижения вирулентности.
Считается, что вирулентность инфекционного агента в рамках эпидемии постепенно снижается. Это вызвано, главным образом, ходом естественного отбора, при котором преимущества имеют те патогены, которые вызывают «минимальное» заболевание. Однако может осуществляться и другой сценарий, при котором высокая вирулентность, уменьшающая продолжительность жизни хозяина, позволяет быстрее осуществить передачу инфекции. Этот вариант как раз и характерен для ВИЧ-инфекции, при которой высокая вирусная нагрузка повышает вероятность передачи через половой контакт, но снижает выживаемость носителя инфекции.
Исследовательская группа под руководством Рэбекки Пэйн (Rebecca Payne) выбрала для изучения часть популяции этих двух стран не случайно — именно в Ботсване и ЮАР эпидемия ВИЧ достигла огромных масштабов. Высокая распространенность инфекции позволяет детально изучить процессы естественного отбора вируса и его адаптации к изменениям в организме человека.
Среди таких изменений в организме человека, к которым вирусу необходимо адаптироваться, является повышение распространенности некоторых антигенов, которые дают преимущества в борьбе с инфекцией. Так, известно, что существуют специфические варианты кодирования человеческих лейкоцитарных антигенов (Human Leucocyte Antigens — HLA), которые замедляют репликацию ВИЧ. К таким генам относят HLA-B*57 и HLA-B*58:01, которые обладают протекторным эффектом в отношении ВИЧ.
На выборке из 2 тыс. инфицированных женщин ученые выявили, что в Ботсване, где эпидемия началась раньше и частота положительных серологических реакций у взрослых выше, адаптация вируса к HLA-B*27 и HLA-B*58:01 также стала выше, чем в ЮАР. Протекторный эффект этих HLA-молекул в популяции Ботсваны оказался незначительным (p=0,0002), а реплицируемость вируса достоверно снизилась (p=0,03).
Другими словами, ВИЧ эволюционирует очень быстро и, соответственно, адаптация к протекторным HLA-аллелям у него также возникает быстро, но при этом на популяционном уровне его вирулентность снижается и прогрессирование к СПИДу у инфицированных происходит медленнее.
Во второй части исследования ученые смоделировали эффекты антиретровирусной терапии на вирулентность ВИЧ и выявили четкую взаимосвязь. По всей видимости, именно антиретровирусная терапия причастна к быстрому эволюционированию ВИЧ и снижению его вирулентности. Таким образом, повышение доступности антиретровирусной терапии и ее повсеместное применение может помочь значительно снизить опасность ВИЧ на популяционном уровне.
- Payne R., Muenchhoff M., Mann J. et al. (2014) Impact of HLA-driven HIV adaptation on virulence in populations of high HIV seroprevalence. PNAS, 1 December [Epub. ahead of print].
- University of Oxford (2014) Ability of HIV to cause AIDS is slowing. News, 2 December (http://www.ox.ac.uk/news/2014-12-02-ability-hiv-cause-aids-slowing).
Виталий Безшейко
