达尔文评论:人类病原体毒力的进化(1)

Darwin review: the evolution of virulence in human pathogens

当一种新的传染病开始广泛流行时，我们特别关心其病原体毒力进化的趋势：变弱还变强？

绝大多数情况下，人类病原体毒力进化的趋势是逐渐变弱，但在某些情况下也有可能逐渐变强。

我们需要更深入地了解其中的规律，使我们在未来新的传染病出现时，能及时准确推测其毒力演变的方向，从而能更有效地采取应对措施。

在今年２月１４日出版的《Proceedings of the  Royal Society. B　(英国皇家学会学报 B)》上，英国牛津大学生物系的Sunetra Gupta 博士发表了一篇综述论文，题目是《Darwin review: the evolution of virulence in human pathogens （达尔文评论:人类病原体毒力的进化）》，对上述问题进行了充分的讨论。现将此文译成中文，供参考。

目录：

摘要

1.前言

2. 抗原多样性背景下病原体进化的基本框架

3. 完全交叉免疫下毒力的进化

4. 免疫规避的作用

5. 离散多位点毒株类型的出现

6.不稳定毒株的动力学

7.免疫对严重疾病的作用

8.药物干预的效果

9.结论 

摘要

根据定义，所有病原体都会对宿主造成一定程度的伤害。如果这种伤害发生在病原体传播的同时，它可以缩短传播发生的持续时间，从而对病原体的适应性产生负面影响。然而，许多增加毒力(即对宿主的伤害)的因素也会促进传播，使病原体种群朝着中等毒力的最佳状态发展。

通过直接的由资源和免疫介导的竞争，可以在病原体群体中形成多个离散的毒株，从而保持更广谱的毒力。

这些不同的进化结果以及医疗和公共卫生干预措施的影响，最好在认识到病原体群体抗原多样性背景下传播与毒力之间复杂关系的框架内得到理解。

关键词: virulence(毒力)，evolution(进化)，immunity(免疫)，antigenic diversity(抗原多样性)，vaccination(疫苗接种)，public health(公共卫生)。

1.  前言（Introduction）

在世界许多地方，传染病仍然是人类死亡的主要原因，2000年至2019年期间，低收入国家的下呼吸道感染排名高于缺血性心脏病。腹泻病、疟疾、结核病和艾滋病毒/艾滋病紧随其后，成为这些地区十大主要死亡原因[1]。

通过将它们置于生态和进化过程的背景下，可以显著增强对促成严重临床感染结果的细胞和分子机制的理解，这些过程允许更致命的病原体形式持续存在，尽管对宿主有明显的损害，这也必然会减少它们的传播。这里的自然预期是，病原体种群将进化得尽可能对它们的宿主无害。但这种情况也并不总是发生，这可以从进化的角度解释为毒性和传播性之间的权衡的结果，因为维持传播性的某些因素可能与导致不良临床结果的倾向密不可分[2]。

有几个生态过程(如密度依赖性死亡率)决定了影响毒力和传播力的过程之间紧张关系的确切结果[3]。

在这篇综述中，将建立一个基于病原体群体抗原多样性的框架，目的是证明获得性免疫对感染和疾病在形成毒力进化中的关键作用，以及确定我们可以减轻人类群体疾病负担的途径。

（未完待续）

原文全文链接：

Gupta S. (2024) Darwin review: the evolution of virulence in human pathogens. Proceedings of the  R.oyal society. B　(英国皇家学会学报),  291( 2016): 20232043.　14 February 2024，https://doi.org/10.1098/rspb.2023.2043 .