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人类病原体毒力进化的趋势:变弱还是变强?(8)

已有 1111 次阅读 2024-5-6 15:18 |个人分类:病毒性传染病的防治|系统分类:科普集锦

达尔文评论:人类病原体毒力的进化(8)

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.完全交叉免疫条件下毒力的进化

4.免疫逃避的作用

5.离散多基因座毒株类型的出现

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

 

8. 药物干预的效果

Effects of pharmaceutical interventions

在考虑药物干预对毒演变的影响时,重要的是要区分预防感染的药物和预防疾病的药物。诱导抗感染终身免疫的疫苗不太可能改变病原体的内在毒力,因为这些疫苗主要针对病原体无法改变的保守决定因素。然而,它们可能通过改变感染的平均年龄而产生不良后果,如上文讨论的风疹例子这些问题通过保持高接种率来避免。

对于无法开发阻断感染疫苗的病原体,另一种策略是旨在降低疾病严重程度;针对SARS-CoV-2(新冠病毒)的疫苗就是后者的一个例子。在理论上,这可能导致向更高毒力的转变,因为宿主的存活可以有效地增加更强毒力变种R0,从而使它们能够战胜较弱的变种[36]。大规模接种疫苗后,在家禽中观察到的马立克病(Mareks disease)毒力的增加就归因于这种影响。最近从考古获得的鸡的骨骼中发现马立克病病毒(Marek 's disease virus, MDV)[37],证实该病毒已经传播了1,000多年,并证明自那时以来毒力显著增加。

预防疾病而不影响传播的药物和疫苗也可以阻碍病原体种群向较低的最佳毒力发展。因此,联合治疗的广泛使用可以用于解释最近在荷兰发现的HIV-1高毒力变种(VB)[38],与上述乌干达研究中发现的朝着低病毒载量进化的结果不同。系统发生研究(Phylogenetic study表明,VB变种出现于20世纪90年代,远在成功治疗之前,因此强调毒力的进化往往是通过选择已有的变异而不是引发新的突变而发生的。

在结构稳定地形成毒株的病原体种群中,疫苗接种的效果可能更为复杂。靶向保守的决定因子自然是首选的疫苗接种途径,但由于它们必然不具有天然的免疫原性,这是一项艰巨的任务。尽管如此,在这个方向上已经取得了重要的进展,这可能导致对疟疾等疾病的更好控制[39]。另一种选择是只针对容易识别的强毒毒株,就像肺炎链球菌的情况一样,我们目前的疫苗接种策略只关注那些与侵袭性疾病相关的抗原变异。然而,这可能导致一种不希望的进化结果,即以前无毒的毒株获得了与疫苗开发针对的致病毒株相同的特征[40,41]。重要的是,我们要根据进化理论制定战略(例如定期回收特定毒株的疫苗),以防止这种反常后果

(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 

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