CC BY
123
Происхождение и эволюция ВИЧ. Сообщение 2
Еремин В.Ф.
Республиканский научно-практический центр эпидемиологии и микробиологии, Минск
Eremin V.F
The Republican Research and Practical Center for Epidemiology and Microbiology, Minsk, Belarus
HIV origin and evolution. Message 2
Резюме. Продолжается представление современных взглядов на происхождение и эволюцию ВИЧ-1 и ВИЧ-2, основанное на современных сведениях по изучению отдельных участков генома вируса иммунодефицита обезьян разных видов с Африканского континента. Приводятся научно обоснованные сведения о времени зарождения ВИЧ-1 и ВИЧ-2 и времени начала циркуляции эпидемического штамма ВИЧ-1 субтипа В на Американском континенте. Рассчитано, что по гену pol SIVcpz/HIV-1 появился в 1265 (650-1679) году, а по генам gag и env в1618 (1471-1746) и 1492 (1266-1685) годах соответственно. Проведенный исследователями анализ последовательностей ДНК по участку гена env показал, что ВИЧ-1 групп М и N мог появиться в 1853 (1799-1904) и 1921 (1885-1955) годах соответственно. Ключевые слова: ВИЧ-1, ВИЧ-2, SIV, эволюция, секвенирование.
Медицинские новости. — 2014. — №12. — С. 11—15. Summary. In the real review we continue representation of modern views on HIV-1 and HIV-2 origin and evolution, based on modern data on studying of different types of SIVs genome regions from the African continent. Scientifically reasonable data on time of origin of HIV-1 and HIV-2 and time of the beginning of circulation of an epidemic strain of HIV-1 B subtype on the American continent are provided. It is calculated that on a pol gene SIVcpz/HIV-1 appeared in 1265 (650-1679), and on gag and env genes in 1618 (1471-1746) and in 1492 (1266-1685), respectively. The analysis of sequences of DNA carried out by researchers on env gene region showed that HIV-1 of groups M and N could appear in 1853 (1799-1904) and in 1921 (1885-1955), respectively.
Keywords: HIV-1, HIV-2, SIV, evolution, sequencing. Meditsinskie novosti. - 2014. - N12. - P. 11-15.
Частично охарактеризованные
лентивирусы приматов
Представленное на рис. 1 филогенетическое дерево, основанное на сиквенсах участка гена pol, иллюстрирует разнообразие между лентивирусами приматов и филогенетическое родство между SIV друг другу и к ранее описанным (сообщение 1 // Мед. новости. - 2014. - №11. - С. 26-30) линиям SIV по этой небольшой части генома. Дерево было получено на основании фрагмента размером 650 п.н. в районе интегразы гена pol. В этом маленьком районе наблюдаемые кластеры не всегда подтверждались при проведении бутстрэп-анализа.
SIV от обезьян patas и бабуинов
На основании частичных сиквенсов SIV-инфекция была описана у обезьян Patas (Erythrocebus patas) в Западной Африке, бабуинов chacma (Papio ursinus) в Южной Африке и желтых бабуинов (Papio hamadryas cynocephalus) в Танзании [1, 2]. Филогенетический анализ показал, что SIV, изолированный от этих видов обезьян, был близкородствен SIV, полученному от местного вида африканских зеленых мартышек. Эти находки вместе с низким распространением вируса у живущих в природе обезьян подтверждали перекрестно-видовую передачу SIV у этих животных [3].
SIVdrl
От дриллов (Mandrillus leucophaeus) SIV был изолирован в Нигерии и Камеруне [4, 5]. Дриллы близкородственны мандрилам, но их современное распространение ограничено западом Центральной Африки и они не используют общих мест обитания. На основании частичных сиквенсов генов pol и env было обнаружено, что SIVdrl близкородственны SIVmnd-2, но не SIVmnd-1 [5]. Подобно SIVmnd-2, SIVdrl более родственны SIVrcm и SIVcpz по генам pol и env. Но только секвенирование полного генома позволит заключить, имелась ли зависимая от хозяина эволюция в роде мандрил для SIVmnd-2 и SIVdrl.
SIVtal
Сиквенсы по участку гена pol были описаны для SIVtal, изолированного от двух разных видов талапоинов (talapoin - буддийский монах, священник), Miopithecus ogouensis (M. ogouensis) из Камеруна и Miopithecus talapoin (M. talapoin) от животных, живущих в неволе [6, 7]. Оба варианта SIV формировали вместе ви-доспецифический, монофилетический кластер приблизительно эквидистантный от всех других видов SIV в этом районе гена pol. Описанные сиквенсы SIVtal, изолированного от животных из Камеруна, подтверждают существование этой линии в дикой природе [7].
Сиквенсы по участку гена pol также
были сообщены для SIV изолированного от некоторых видов M. guenons, в частности от обезьян de Brazza (Cercopithecus neglectus) (SIVdeb), обезьян mona (Cercopithecus mona) (SIVmon) и обезьян mustached (Cercopithecus cephus) (SIVmus) из Камеруна, а также от обезьян Blue (Cercopithecus mitis) (SIVblu) из Кении и обезьян Wolf's (Cercopithecus wolfi) (SIVwol) и red tailed (C. ascanius) из Демократической Республики Конго (ДРК) [7].
Основываясь на неполных сиквенсах этих вирусов, можно было идентифицировать два кластера среди соответствующих SIV: SlVdeb, SIVblu, SlVwol кластрируются с линией SIVsyk, а SIVmon и SIVmus кластрируются с SIVgsn [7, 8]. Сиквенс полного генома SIVmon и SIVmus подтвердили близкое родство к SIVgsn по другим участкам вирусного генома, а также наличие гена vpu. Как уже упоминалось выше, ген vpu также найден у SIVwol, но по гену env он не кластрируется с линией ВИЧ-1/ SIVcpz, как и в случае с SIVgsn, SIVmon и SIVmus. Только полный сиквенс генома вируса позволит определить точное филогенетическое положение каждого в семействе лентивирусов приматов.
SIVagi
SIVagi был изолирован от обезьяны agile (Cercocebus agile) в Камеруне. Частичная характеристика показала, что SIVagi близкородствен SIVrcm по участкам
Эволюционное родство SIV, охарактеризованных по гену pol (обведены кружком), по отношению к ранее описанным линиям SIV. Дерево построено по методу присоединения соседей на основании анализа сиквенса участка гена pol
Географическое распространение приматов, инфицированных SIV, содержащим ген vpu (C. mina, C. nicti-tans, C. wolfi, P. t. troglodytes, P. t. scweinfurthii) [15]
генов gag и pol. Распространение вируса в дикой природе может достигать 20% [9].
SIV от Западно-Африканских Colobids
Живущие на Африканском континенте colobids представлены тремя родами: Colobus, или черные и белые колобусы; Piliocolobus, или красные колобусы; Procolobus, или оливковый колобус. Распространенность всех современных видов Африканских Colobi'ds ограничена зоной тропических и горных лесов Африки.
Западно-Африканские Colobids из Национального парка Tai, расположенного на юго-западе Кот-д'Ивуара рядом с границей Либерии. В течение 1997-2000 гг. от этих обезьян бралась кровь для тестирования на наличие антител к SIV. Сыворотка крови была получена и протестирована от 13 западноафриканских Colobids. Перекрестные с ВИЧ антитела были выявлены у 5 из 10 западных красных колобусов {Piliocolobus badius), 1 из 2 оливковых колобусов {Procolobus verus) и ни у одного {0/1) из черных и белых колобусов {Colobus polykomos). Филогенетический анализ фрагментов 650 п.н. по участку гена pol подтвердил у них наличие SIV-инфекции и показал, что сиквенсы вируса от западного красного (SIVwrc) и оливкового (SIVolc) ко-лобуса формировали видоспецифические монофилетические кластеры (см. рис. 1). Новые штаммы SIV, полученные от двух разных родов в подсемействе Colobinae, были более родственны друг другу, чем другим SIV и не были родственны штамму SlVcol, изолированному от mantled guereza (C. Guereza) из Камеруна. При анализе фрагмента ДНК в 2000 п.н. гена pol SIV,
изолированного от разных представителей рода колобусов, было показано, что у SIVwrc и SlVolc имелась 59,8% идентичность аминокислот в этом районе генома, более низкая гомология была выявлена со штаммом SIVcol - только 50,8% идентичности аминокислот.
Три африканских рода из подсемейства Оо!оЫпав, таким образом, инфицированы в естественных условиях SIV с относительно высокой преваленцией. По крайней мере один представитель от каждого рода был инфицирован: Оо1оЬиэ цивгвга в Камеруне, РШосоЬЬив ЬаНиэ и Ргосо1оЬиэ Увгиэ в Кот-д'Ивуаре. Кажется, что эти вирусы не эволюционируют в зависимой от хозяина манере на уровне подсемейства Оо1оЫпав, поскольку представители трех родов не кластрируются вместе в исследуемом районе генома. Однако чтобы определить, являются ли они чистыми или рекомбинантными вирусами, необходим сиквенс полного генома SIVolc и SIVwrc.
Для того чтобы понять эволюцию SIV в подсемействе Оо1оЫпав, важно идентифицировать и сравнить SIVs от Оо1оЬиэ и видов РШосоЬЬиэ из Западной, Центральной и Восточной Африки для определения, имеется ли ко-эволюция между вирусами и хозяевами или имеется перекрестно-видовая передача среди разных соЬЬИэ. Обезьяны ОоЬЬиэ делят места обитания с видами рода ОвгсорМвсиэ и с манго-беями, поэтому обмен SIV между этими видами вполне возможен в прошлом и в настоящее время. Для того чтобы определить, инфицированы ли другие представи-
тели данного вида обезьян (подсемейств Cercopithecinae и Colobinae) от других видов, обитающих в этом же районе, необходимо провести скрининг на наличие у них маркёров вируса.
Характеристика новых SIV обеспечивающих понимание общей эволюции лентивирусов приматов Ретровирусы обладают высоким уровнем и скоростью рекомбинационногенных событий, в настоящее время описано более шестидесяти мозаичных геномов внутри ВИЧ [10]. Доказательства существования рекомбинантных вирусов у обезьян имеются, по крайней мере, для пяти SIV с противоречивым филогенезом при исследовании разных участков генома вируса: SIVagm-Sab у обезьян Sabaeus, SIVrcm у red-capped мангобеев, SIVmnd2 у мандрил, SIVdrl у дрилл и SIVgsn у обезьян greater spot-nosed [5, 11, 12]. Эти данные показывают, что перекрестновидовая передача вируса и рекомбинационные события в его геноме существовали с начала эволюции лентивирусов приматов. Первые охарактеризованные вирусы обычно идентифицировались как «чистые». Таким образом, если один вирус, ранее определенный как «чистый», был в реальности получен от ранних реком-бинантов между вирусами с различной наследственностью, то «родительские» вирусы, охарактеризованные позже, будут считаться рекомбинантами. По этой причине охарактеризованные вирусы, такие как SlVrcm, SIVmnd-2 и SIVgsn, действительно, считаются сложными рекомбинантами, вероятно, являющимися результатом давних
Возможная межвидовая передача SIV, давшая начало SIVcpz и формированию групп М, N и O ВИЧ-1 [34]: А - шимпанзе вида P. t. troglodytes является промежуточным хозяином и источником для формирования трех групп ВИЧ-1; В - промежуточный хозяин неизвестен, но шимпанзе - источник для формирования трех групп ВИЧ-1; С - имеется промежуточный хозяин (он пока не идентифицирован), который дал начало трем группам ВИЧ-1
Ht tH Ht
Adaptation to humans (HIV-1) Adaptation to humans (HIV-1) Adaptation to humans (HIV-1)
4 t Л V ♦ Л t t t
Current intermediate and reservoi
Current SIVcpz (+Vif) reservoir
v
Adaptation to chimpanzees
Adaptation to chimpanzees
Л
Adaptation to chimpanzees
N * У
Intermediate host (extinct?)
Unknown SIVcpz - X intermediate
& reservoir
___ SIVcpz
v 4
SIVgsrVother SIVrcm
SIVgsn/other SIVrcm
SIVgsn/other
рекомбинационных событий с вовлечением предков теперешних вирусов SIVcpz. Но основываясь на поведении этих приматов, кажется более правдоподобным, что шимпанзе приобрели SIV-инфекцию скорее от других обезьян, чем наоборот, поскольку они охотятся и едят некоторых маленьких обезьян. Шимпанзе имеют перекрывающиеся с другими упомянутыми обезьянами географические места обитания, что, естественно, способствует передаче вирусов, суперинфицированию обезьян и появлению в конечном итоге рекомбинантных вариантов SIV
Поэтому, основываясь на поведении приматов и филогенезе ВИЧ^Щ предложена альтернативная гипотеза происхождения и становления структуры генома SIVcpz и SIVgsn. По оболочке SIVgsn кластрируется с линией SIVcpz/ВИЧ, где он ветвится перед SIVcpzANI последний находится вне группы линии SIVcpz/ВИЧ-1, а в районе генов дад-ро1 SIVgsn кластрируется с SIVsyk (см. сообщение 1). Когда рассматривается филогенетическое дерево, построенное на основании последовательностей гена впу без линии SIVcpz/ВИЧ-1, SIVgsn кластрируется с SIVsyk, подобно, как и по участку генов дад-ро1. Следовательно, возможно, что SIVgsn является чистой линией, родственной SIVsyk, или рекомбинантом между SIV имеющим ген ури, родственным SIVsyk. В этом случае остается возможным, что ген ури был получен в ходе эволюции SIVgsn или от других вирусов обезьян, имеющих те же территории обитания, но не как результат рекомбинации между SIV от видов СвгсорМвсиэ и SlVcpz. С другой стороны,
есть вероятность, что SIVsyk потерял ген vpu в процессе эволюции.
SIVcpz является рекомбинантной
линией
Если допустить, что вирус SIVgsn - чистая линия, то SIVcpz появился в результате рекомбинации. Современное распространение SIVcpz-инфекции среди шимпанзе низкое и в неволе, и в естественной среде обитания в Африке [13, 14], поэтому было высказано предположение, что другой не-идентифицированный вид приматов может быть естественным хозяином для SIVcpz. Очевидно, SIVgsn не прямой предшественник SIVcpz; близкое родство SlVcpz и SIVgsn ограничивается геном env. Предположение, что шимпанзе, как упоминалось выше, приобрели SIV от других видов обезьян в связи с хищническим поведением, шимпанзе могли быть инфицированы и ко-инфицированы разными вирусами, что обеспечило появление рекомбинантного вируса, который успешно распространился среди шимпанзе, а затем и среди людей.
Среди всех известных видов обезьян - носителей SIV ни один не содержит SIV, близкородственного SIVcpz по полному геному. Идентификация SIVrcm и SIVmnd2, близкородственных SIVcpz по гену pol и нынешняя идентификация SIVgsn, близкородственного SIVcpz по гену env, подтверждает гипотезу, что теперешний SIVcpz был образован в результате рекомбинации между предками SIVs от семейства Cercopithecidae. Более того, сравнительный анализ SIVcpz с представителями шести главных линий SIV, включающих SIVmnd2 или SIVrcm и SIVgsn, подтвердил рекомбинантную
структуру SIVcpz [12]. Например, анализ многообразия SIVcpz-ant против других линий SlV ясно показал, что SIVcpz-ant более близкородствен SIVmnd-2 и SIVrcm по белкам Gag-Pol и SIVgsn по белку Env. Более вероятно, что SIVcpz приобрел ген vpu от более низких видов обезьян. На рис. 2 представлены места обитания шимпанзе и обезьян видов Cercopithecus, от которых изолированы и описаны вирусы с геном vpu.
Шимпанзе в настоящее время являются естественным хозяином вируса SIVcpz, в дикой природе подобной группы вирусов не найдено во всей экваториальной Африке [14], но есть вопрос: когда, где, как шимпанзе были инфицированы SIVs и от каких видов обезьян? Дополнительная характеристика SIVs, изолированных от других обезьян, необходима для ответа на этот вопрос.
Возможные механизмы перехода
отщепляющихся вариантов SIV-1
и SIV-2 на популяцию человека
Имеется точка зрения, что повышенная восприимчивость к ВИЧ-инфекции в популяции человека в странах южнее Сахары связана с высокой частотой аллеля Gc IF [16].
Можно полагать, что высокая распространенность аллеля Gc IF в популяции, населяющей страны Западной и Экваториальной Африки южнее Сахары, может оцениваться не только с точки зрения повышения восприимчивости к заражению человека человеческим вирусом, но и с позиции повышения восприимчивости к интродукции обезьяньих вирусов.
Интродукции обезьяньих вирусов в популяции человека стран южнее Сахары может способствовать промысел по отлову обезьян, который часто сопровождается покусами и контактами с кровью обезьян при заготовке мяса и снятии шкурок. В некоторых странах (Сьерра-Леоне) ежегодно отстреливается несколько тысяч обезьян, и этот промысел поощряется премиями (в целях предотвращения порчи урожая обезьянами). Контакты населения с обезьянами обычны. Степень контакта увеличивается у оставшихся в деревне людей с уходом на полевые работы наиболее активной части населения. Шимпанзе буквально хозяйничают в деревне, подражая поведению людей во время их пребывания в деревне (личное наблюдение). Особенно следует обратить внимание, что увеличению контакта с населением способствуют кочевки шимпанзе. Они совершают огромные переходы, до 50 илометров в день даже при изобилии корма, пищи и т.д.
Принимая во внимание свойства африканских вирусов приматов (способность
репродуцирования в человеческих клетках СД4+ с цитопатическим эффектом и др.), а также сходства клиники SIV- и вИч-инфекции, в настоящее время в приматных центрах применяются меры предосторожности в отношении возможного заражения людей вирусами иммунодефицита обезьян при работе с африканскими приматами.
В связи с высокой инфицированно-стью популяции стран Субсахарной зоны ВИЧ-инфекцией можно предположить также, что у населения снижена видовая иммунологическая резистентность в отношении оппортунистических инфекций, и это снижение видового иммунитета влияет на интродукцию в популяцию человека насцентных ВИЧ-подобных агентов от обезьян. Снижению видового иммунитета популяции в указанных регионах могут способствовать и социальные факторы -голодание, недоедание и т.д. Можно представить также, что в организме человека со сниженным иммунитетом интродуци-рованный обезьяний ВИЧ-подобный вирус может как бы «дообкатываться» и давать более «обкатанные», уже «более человеческие» вирусы. При большой инфицирован-ности человеческой популяции ВИЧ в этих странах (например, городского населения до 45%) можно предположить циркуляцию определенной интенсивности таких «ВИЧ-подобных» частиц среди особей популяций со сниженным видовым и специфическим иммунитетом.
Таким образом, снижение иммунитета в популяции человека в странах Субсахарной зоны обусловлено не только социальными причинами (голод или недоедание), но и высокой пораженностью населения ВИЧ-инфекцией (до 10% в сельской и до 45% в городской местности). В этих странах создался как бы порочный эпидемиологический круг. Эпидемия, вызванная отщепившимися от SIV человеческими вирусами иммунодефицита, теперь сама способствует интродукции порождающихся вирусов в связи с повреждением видовой невосприимчивости, особенно при степенях снижения СД4+ клеток до уровня <200 мкл.
Отдельные биологические свойства
ВИЧ и SIV.
Сходство патогенеза и клиники
иммунодефицитов человека и обезьян
Для клинической картины при экспериментальном заражении неродственных видов обезьян SIV характерны заметная припухлость лимфатических узлов по всему телу, диарея, лихорадка, потеря аппетита, депрессия, обездвиженность, потеря веса, неврологические осложнения (в ранние и поздние стадии болезни).
По мере появления оппортунистических инфекций указанные вирус-ассоции-рованные симптомы становятся трудно идентифицируемыми [18].
SIV успешно культивируются с цито-литическим эффектом на СД4+ клетках человека. Культивирование на обезьяньих СД4+ клетках осуществляется без цитопатического эффекта. Оба вируса используют ко-рецептор CCR5 при проникновении в чувствительную клетку. Однако SIV имеют консервативный район V3, а у ВИЧ это высоковариабельный участок [19].
Штаммы SIV от видов-хозяев (без проявления клиники) при заражении неродственных восприимчивых видов вызывают быстрое развитие SIV-инфекции и смерть в течение 7-14 дней. Штаммы SIV от неадаптированных видов вызывают смерть лишь спустя месяцы или иногда годы после введения вируса [18].
Не все особи в популяции видов -хозяев обезьян заражены SIV, о чем свидетельствуют отрицательные серологические данные у ряда особей. SIV у видов-хозяев циркулирует без выраженной клиники.
Время появления линий SIV
давших начало ВИЧ-1 и ВИЧ-2
Считается установленным, что появление ВИЧ/СПИД связано по крайней мере с 12 событиями межвидовой передачи вируса иммунодефицита обезьян (SIV - simian immunodeficiency virus) от не человеческих приматов к человеку. Три передачи вируса SIVcpz от шимпанзе подвида P.t.troglodytes в центральной Африке, которые дали начало ВИЧ-1 групп M, N, O [20]. Одна передача вируса от гориллы, давшей начало новой группе ВИЧ-1 - Р [21]. Еще восемь передач связано с SIVsm от черных мангобеев (sooty mangabeys, Cercocebus torquatus atys), давших начало ВИЧ-2 групп А - Н [22, 23]. Все группы ВИЧ-1 и А и В группы ВИЧ-2 передаются от человека человеку, а представители группы М в основном участвуют в пандемии ВИЧ/СПИД. Передача среди людей шести оставшихся представителей ВИЧ-2 не доказана [24].
Современные эволюционные методы исследования, с молекулярными часами, позволили установить, что ВИЧ-1 группы М появился примерно в 1931 г. (1915-1941) [25]. Позднее этот срок был сдвинут другими исследователями до 1908 г. (1884-1924) [26]. ВИЧ-1 группы О появился в 1920 г. (1890-1940) [26].
Считается, что ВИЧ-2 группы А появился в 1940 г. (1924-1956), группы В - в 1945 г. (1931-1959) [27]. Для
вирусов группы P время появления не рассчитано.
Исследования по секвенированию вируса шимпанзе, изолированного из фекалий живущих на свободе обезьян, позволили установить, что ВИЧ-1 группы М зародился на юго-востоке Камеруна, ВИЧ-1 группы N - на юге и в центральных районах Камеруна [28]. Вирус группы О был выделен от гориллы и в настоящее время считается, что этот вид обезьян является промежуточным звеном между шимпанзе и человеком [29]. ВИЧ-2 групп А и В попал в популяцию человека от черных мангобеев (sootymangabeys) в Кот-д'Ивуаре [30].
До недавнего времени оставался открытым вопрос о времени происхождения обезьяньих вирусов иммунодефицита. Ответ на этот вопрос помог бы предсказать перспективы распространения вируса в популяции африканских приматов, описать эволюцию патогенности и вирулентности ВИЧ. Как было отмечено выше, симптомы СПИДа редко встречаются у нечеловекообразных приматов, инфицированных SIV. Клинические симптомы в случае инфицирования каким-либо патогеном отсутствуют в том случае, когда возбудитель и хозяин сосуществуют уже миллионы лет [31]. В исследовании J.O. Wertheim и M. Worobey с использованием метода молекулярных часов было рассчитано, что по гену pol линия SIVsm/HIV-2 появилась в 1б8б г. (1525-1811). По генам gag и env в 1809 г. (1798-1875) и 1861 г. (1788-1915) соответственно. Таким образом, по всем трем генам вирус оказался более «старым», чем было рассчитано ранее [27]. Этими же исследователями было рассчитано время зарождения для линии SIVcpz/HIV-1. По их данным, по гену pol вирус появился в 1265 г. (650-1679), а по генам gag и env в 1618 г. (1471-1746) и 1492 г. (1266-1685) соответственно [32]. Проведенный исследователями анализ последовательностей ДНК по участку гена еп^показал, что ВИЧ-1 групп М и N могли появиться в 1853 г. (1799-1904) и 1921 г. (1885-1955) соответственно [32].
Заключение
Методы молекулярной эпидемиологии и эволюционного анализа широко используются для решения ряда прикладных задач: расшифровок вспышек инфекционных заболеваний (корь, гепатиты В, С, ВИЧ-инфекция и др.), поиска источников инфицирования, выявления направления заноса вирусов на определенные территории, обнаружения мутаций резистентности и т.д. Эти же методы используются для написания «истории» происхождения
вирусов, бактерий. Например, установлено, что ВИЧ-1 подтипа В был занесен на территорию США в 1969 г. (1966-1972) [33]. Таким образом, вирус циркулировал на территории страны примерно в течение 12 лет, пока не были описаны первые случаи инфицирования и заболевание не получило название СПИД в 1981 г. Установлено, что вирус был завезен на территорию США эмигрантами с острова Гаити, куда, в свою очередь, ВИЧ был занесен из Африки, точнее из Демократической Республики Конго [33]. Именно этот подтип вируса дал начало группе М и эпидемии ВИЧ-инфекции в США сначала среди мужчин, имеющих секс с мужчинами, а затем и среди других групп населения.
В настоящем обзоре мы представили убедительные, как нам кажется, данные о происхождении ВИЧ и времени зарождения вируса иммунодефицита обезьян (БМ).
Исследования по секвенированию ряда лентивирусов приматных обезьян и человека дали веские доказательства, что они являются единой эволюционизи-рующей системой с общим предком и периодами повышенной эволюционной активности.
Эти доказательства в свою очередь указали на единство паразитической системы «лентивирусы - приматы (включая человека)», функционирующей на основе парентеральных контактов (инфицировании через кровь) приматных обезьян различных таксонов между собой и с человеком, так как лентивирусы поражают систему крови.
Получены весьма убедительные доказательства зоонозного происхождения ВИЧ-2. Эти доказательства основываются на филогенетическом родстве и сходстве в организации геномов ВИЧ-2 и Б^т. Кроме того, природное распространение черных мангобеев совпадает с географическим распространением ВИЧ-2 в Западной Африке. Контакт людей с черными мангобеями в этих местах происходит постоянно, поскольку данный вид мартышек является целью охотников и мясо обезьян используется в пищу, т.е. имеется постоянный контакт с кровью черных мангобеев.
Источник ВИЧ-1 точно не установлен, хотя филогенетически ВИЧ-1 и SIVcpz определены в одну группу. Из 8 описанных в настоящее время штаммов SIVcpz (SIVcpz-gab1 и даЬ2 - Габон; SIVcpz-Cam3, Сат4 & Сат5 - Камерун; SIVcpz-US -США; SIVcpz-ant - Конголезия; SIVcpz-
Tan1 - Танзания) только SIVcpz-Tan1 был изолирован от животного, живущего в дикой природе, все остальные вирусы получены от шимпанзе, живущих в неволе. Естественная инфекция SIVcpz определена только у Pan troglodytes troglodytes и Pan troglodytes schweinfurthii. Штаммы SIVcpz от шимпанзе с запада Центральной Африки и востока Центральной Африки формируют два разных кластера в lineage ВИЧ-1/SIVcpz c SIVcpz-ant и SIVcpz-Tan1, изолированных от Pan troglodytes schweinfurthii и сильно дивергированы от штаммов ВИЧ-1 групп M, N и О. Так как все три группы ВИЧ-1 значительно более близко родственны штаммам SIVcpz шимпанзе с запада Центральной Африки, перекрестно-видовая передача, давшая в результате ВИЧ-1, более вероятно произошла на западе Центральной Африки. Наибольшее расхождение штаммов группы М наблюдается на западе экваториальной Африки, близкой к району обитания западно-центральных шимпанзе, это согласуется с мнением о происхождении группы М из данного района. ВИЧ-1 групп N и O также ограничены западом Центральной Африки. Кроме того, шимпанзе и вирусы группы N из Камеруна формируют уникальный субкластер на филогенетическом дереве из районов генов env и nef. Таким образом, вероятно, ВИЧ-1 групп M, N и O представляют три разные перекрестно-видовые передачи SIVcpz, т.е. имеют разные первоначальные источники. Все это позволило предположить три основных направления формирования групп ВИЧ-1 (рис. 3).
Считается, что SIVcpz является реком-бинантным вирусом, который шимпанзе приобрели в результате хищнического поведения (они способны поедать мелких обезьян из семейства Cercopithecidae). Действительно, как установлено, SIVcpz по гену pol близкородствен SIVrcm и SIVmnd2, а по гену env - SIVgsn. Вероятно, SIVcpz приобрел ген vpu от более низких видов обезьян.
Шимпанзе пока являются естественным хозяином SIVcpz в дикой природе, в других соотношениях члены этой же самой группы вирусов не найдены во всей Экваториальной Африке, но есть вопрос: когда, где, как и какими видами шимпанзе были инфицированы SIVs?
Таким образом, на основании приведенных данных нами высказывается предположение, что человеческие вирусы не только произошли в эволюционном,
хотя и недавнем прошлом, но и периодически порождаются в настоящее время.
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Van Rensburg E.J., Engelbrecht S, Mwenda J. et al. // J. Gen. Virol. - 1998. - Vol.79. - P.1809-1814.
2. Jin M.J., Rogers J., Phillips-Conroy J.E. et al. // J. Virol. - 1994. - Vol.68. - P.8454-8460.
3. Komada T., Silva D.P., DanielM.D. et al. // AIDS Res. Hum. Retroviruses. - 1989. - Vol.5. - P.337-343.
4. Clewly J.P., Lewis J.C., Brown D.W., Gadsby E.L. // J. Vorol. - 1998. - Vol.72. - P.10305-10309.
5. Souquiere S., Bibollet-Ruche F, Robertson D.L. et al. // J. Virol. - 2001. -Vol.75. - P.7086-7096.
6. Osterhaus A.D., Pedersen N, van Amerongen G. et al. // Virology. -1999. - Vol.260. - P.116-124.
7. Peeters M, Courgnaud V,, Abela B. et al. // Emerg. Infect. Dis. - 2002. - Vol.8. - P.451-457.
8. Beer B.E, Bailes E, Dapolito G. et al. // J. Virol. -
2000. - Vol.74. - P.3892-3898.
9. Nerrienet E, Apetrei C, Foupouapouognigni Y. et al. // XIV Intern. AIDS Conf., Barcelona, 2002. - Abstr. TuPeA4405.
10. Foster G.M., Ambrose J.C., Hue S. et al. // PLOS ONE. - 2014. - Vol.9. - P.1 - 10.
11. Beer B.E., Foley BT., Kuiken C.L. et al. // J. Virol. -
2001. - Vol.75. - P.12014-12027.
12. Courgnaud V,, Salemi M, Pourrut X. et al. // J. Virol. - 2002. - Vol.76. - P.8298-8309.
13. Corbet S, Muller-Trutwin M.C., Versmisse P. et al. // J. Virol. - 2000. - Vol.74. - P.529-534.
14. Santiago M.L., Rodenburg C.M., Kamenya S. et al. // Science. - 2002. - Vol.295. - P.465.
15. Peeters M, Sharp P.M. // AIDS. - 2000. - Vol.14. -P.129-140.
16. Diamond J.M. // Nature. - 1987. - Vol.328. -P.199-200
17. Chen Z, Luckay A., Sodora D.L. et al. // J. Virol. -1997. - Vol.71. - P.3953-3960.
18. Holmes E. // Biol. Rev. - 2001. - Vol.76. - P.239-254.
19. Hahn B.H., Shaw G.M., De Cock K.M. et al. // Science. - 2000. - Vol.287. - P.607-614.
20. Gao IF, Bailes E, Robertson D.I. et al. // Nature. -
1999. - Vol.397. - P.436-441;
21. Plantier J.C., Leoz M, Dickerson J.E. et al. // Nat. Med. - 2009. - Vol.8. - P.871-872.
22. DamondF, Worobey M, CampaP. et al. // AIDS Res. Hum. Retroviruses. - 2004. - Vol.20. - P.666-672.
23. Hirsch V.M, OlmstedR.A., Murphey-Corb M. et al. // Nature. - 1989. - Vol.339. - P.389-392.
24. KorberB, Muldoon M, Theiler J. et al. // Science. -
2000. - Vol.288. - P.1789-1796.
25. Worobey M, Gemmel M, Teuwen D.F et al. // Nature. - 2008. - Vol.455. - P.661-664.
26. Lemey P., Pybus O.G., Rambaut A. et al. // Genetics. - 2004. - Vol.167. - P.1059-1068.
27. Lemey P., Pytus O.G., Wang B. et al. // Proc. Natl. Acad. Sci USA. - 2003. - Vol.100. - P.6588-6592.
28. Keele B.F, Van Heuverswyn II, Li Y et al. // Science. - 2006. - Vol.313. - P.523-526.
29. Van Heuverswyn F, Li Y, Neel C. et al. // Nature. -2006. - Vol.4444. - P.164.
30. Santiago M.L., Range F, Keele Blet al. // J. Virol. -
2005. - Vol.79. - P.12515-12527.
31. Muller M.C., Saksena N.K., Nerrienet E. et al. // J. Virol. - 1993. - Vol.67. - P.1227-1235.
32. Wertheim J.O. and Worobey M. // Plos. Com. Bilog. - 2009. - Vol.5. - P.1-9.
33. Thomas M., Gilbert P., Rambaut A. et al. // Proc. Natl. Acad. Sci USA. - 2007. - Vol.104. - P.18566-18570.
34. Heeney J, Dalgleish A.G., Weis R.A. // Science. -
2006. - Vol.313. - P.462-466.
Поступила 21.05.2014 г.
