Вич вирус от обезьяны
Содержание статьи
Ученые выяснили, как ВИЧ мог передаться от обезьян к человеку
МОСКВА, 26 дек — РИА Новости. Вирус иммунодефицита обезьян (ВИО) смог легко адаптироваться к жизни в человеческом организме из-за того, что в геноме его первых жертв не было правильной версии особого гена, который мешает ретровирусам встраиваться в ДНК, говорится в статье, опубликованной в журнале PLoS Pathogens.
«Мы предполагаем, что стабильные молекулы фермента A3H являются непреодолимым барьером для вируса иммунодефицита обезьян, который не дает ему заражать человеческие клетки. Конечно, существуют и другие механизмы защиты, такие как белок тетерин, однако вирус умеет их обходить. Похоже, что ВИЧ возник в организме тех людей, у которых A3H был нестабильным», — пишут Карстен Мюнк (Carsten Muenk) из университета Генриха Гейне в Дюссельдорфе (Германия) и его коллеги.
Сравнительно внезапное появление ВИЧ в странах Африки в 1980-х годах и его стремительное распространение по Земле заставило ученых и обывателей задуматься, откуда он взялся. Довольно быстро возник, как считают многие, миф о том, что источником первых версий вируса были шимпанзе или еще какие-то приматы, которые могли заразить им жителей Конго и других стран Западной Африки.
Сейчас многие ученые сомневаются в этом, поскольку такой сценарий был бы весьма нереалистичным: успешная эволюция вируса и его приспособление к работе в клетках новых носителей должны были потребовать больше времени.
Кроме того, заражение обезьян вирусом иммунодефицита не сказывается на их здоровье, а это порождает сомнения в прямой передаче вируса от примата к человеку. Тем не менее последние опыты и генетические исследования показывают, что ВИО действительно был прародителем ВИЧ и что он очень легко перешагнул барьер между видами.
Мюнк и его коллеги раскрыли эту трансформацию и объяснили, почему ВИЧ — недавнее явление, наблюдая за тем, с какими компонентами встроенной иммунной системы человека взаимодействует ВИО при попытке заразить клетки.
Внимание ученых привлекли гены и связанные с ними белки из семейства А3, играющие роль своеобразного «антивируса» в человеческих клетках. Эти молекулы распознают одиночные нити вирусной РНК, присоединяются к ним и портят те их части, в которых содержится цитидин — одна из четырех «букв» генетического кода. Ретровирусные ферменты, отвечающие за внедрение генов вируса в ДНК человека, не могут прочитать эту РНК, и инфекция останавливается.
Как показали опыты биологов, один из подобных белков, A3H, весьма эффективно останавливает размножение ВИО в клетках человека, но не препятствует интеграции его ДНК в геном шимпанзе и других обезьян. Необычное расхождение заинтересовало ученых, и они попытались понять его причины, сравнивая структуру A3H в геномах обезьян и людей.
Ответ на загадку оказался довольно прост: выяснилось, что в ДНК людей есть две разновидности генов, кодирующих A3H. Одна из них производит относительно стабильные и активные молекулы (тип II), а другая — белки, которые вирус легко может нейтрализовать (тип I). Как правило, большинство людей является носителями A3H второго типа, тогда как фактически все шимпанзе — только первого.
Эта особенность обезьян, считает Мюнк, одновременно объясняет, почему ВИО не поражает людей, и раскрывает историю его превращения в ВИЧ. По всей видимости, первая жертва будущего ВИЧ была носителем первого типа A3H, что позволило вирусу укорениться в человеческом организме, мутировать и распространиться по другим носителям подобной версии белка. В конечном итоге вирус научился бороться и с белком второго типа.
Как именно это произошло, ученые пока не могут сказать. Предок ВИЧ мог проникнуть в организм «пациента ноль» как вместе с мясом зараженной обезьяны, так и другими путями — через кровь, раны или выделения. Дальнейшее изучение A3H и того, как оба вируса взаимодействуют с ним, по убеждению Мюнка, поможет понять, можно ли использовать этот белок для защиты человека не только от ВИО, но и от главного вируса столетия.
Источник
Происхождение вируса СПИДа
Где возник вирус иммунодефицита человека, до сих пор окончательно не ясно, хотя история развития эпидемии изучена достаточно хорошо. Известно, что болезнь пришла откуда-то из африканских джунглей, но до последнего времени в дебрях Африки останавливались все исследования. На этом, начальном, этапе сконцентрировали усилия исследователи из Университета Алабамы в Бирмингеме, Беатрис Хан и Джордж Шоу.
Сначала были обезьяны, …и не только они
Общепринятым считается представление, что СПИД возник среди шимпанзе. Несколько десятилетий назад болезнь перекинулась на людей, вызвав всемирную эпидемию, после того, как несколько больных животных были убиты и съедены местными жителями.
Свидетельством в пользу этой точки зрения считаются три пойманных в Африке шимпанзе, зараженных вирусом, очень близким тому, что вызывает СПИД у людей. Также были обнаружены четыре шимпанзе, поражённые вирусом, генетически родственным, но не идентичным ВИЧ. Неизвестно, где жили эти животные прежде, чем они были пойманы, но Хан с соавторами считают, что эти животные родом не из западной части центральной Африки, потому что вирус, поразивший их, слишком отличен генетически от той разновидности, что поразила первых трёх шимпанзе.
Сейчас у нас есть четыре разных обезьяньих вируса, — говорит Хан, — три из них очень близки как между собой, так и человеческой разновидности. Но они очень сильно отличаются от четвёртого образца. Таким образом, мы приходим к выводу, что западная часть центральной Африки является наиболее вероятной родиной микроба, поразившего сегодня планету.
Есть ряд специалистов, не убеждённых подобными доказательствами. Доктор Хан вспоминает: «Многие говорили: Четыре шимпанзе в вольерах — это маловато. Вы ведь совершенно не представляете, что происходит в дикой природе». Хан и Шоу, начиная масштабные исследования в африканских джунглях, были практически уверены, что обнаружат, широко распространённый вирус, который поражает многих обезьян, не вызывая у них тяжёлого заболевания.
Возможность такого состояния была доказана более десяти лет назад, когда Марло Браун, жительница города Петалума, Калифорния, владелица приюта для кошек, была удивлена тем, что у нескольких её животных обнаружились симтомы, очень похожие на симптомы СПИДа. Мисс Браун отправилась вместе со своими кошками к ветеринару, который не смог сказать ничего определённого. В конце концов, Нильс Педерсен, специалист по вирусным заболеваниям животных в Калифорнийском университете, признал, что кошки страдают СПИДом.
Годом позже Педерсену вместе с коллегой, Джанет Ямамото, удалось выделить вирус. Он оказался довольно близок ВИЧ, но для людей не опасен. Загадкой оставался источник заражения. Неясно было также, поражает ли вирус диких кошек. И, если так, не из-за поражения ли этим вирусом вымирают внесённые в красную книгу львы и пумы? Стивен О Брайен, эксперт по кошкам, возглавляющий лабораторию генетического многообразия в Национальном Институте Рака в Фредерике, штат Мэриленд, был крайне заинтригован и озабочен этими сообщениями. Он тотчас приступил к исследованию хранилища образцов тканей тысяч диких кошек, гепардов, львов, оцелотов, пум. К его огромному удивлению, вирус был обнаружен практически во всех образцах. То есть можно было констатировать, что большинство диких кошек страдают заболеванием, крайне похожим на человеческий СПИД. «Все кошки были поражены вирусом, способным уничтожить имунную систему, — говорил О’Брайен. — Но некоторые животные не были даже больны». «Мы провели много времени в поисках признаков заболевания, но не смогли ничего обнаружить, — сообщил исследователь. — Создавалось впечатление, что дикие кошки каким-то образом научились жить с вирусом и не заболевать. Но домашние кошки, подвергнувшиеся заражению этим микробом, оказались беззащитны и быстро погибли».
Таким образом, у приматов можно было ожидать той же ситуации. Обнаружилось, что, как минимум, 20 видов африканских обезьян инфицированы, но не поражены СПИДоподобными вирусами. Азиатские обезьяны, напротив, не заражены. И когда азиатские приматы в лаборатории заражались вирусом от африканских намеренно или случайно, будучи поселенными в одну клетку, — они заболевали и гибли от самого настоящего СПИДа. «Все африканские приматы имеют по вирусу, — говорит Джонатан Аллан, вирусолог из Юго-Западного фонда Биомедицинских исследований в Сан-Антонио. Некоторые виды обезьян являются носителями вирусов на протяжении тысячелетий. И естественные хозяева этих микробов никогда не заболевают».
Ожидали одно, а получили другое
Итак, с учётом этих фактов, исследователям предстояло разработать методику, позволяющую обнаружить ВИЧ-подобные вирусы у диких шимпанзе, которые внесены в Красную книгу и являются исчезающим видом. Запрещено не только ловить этих животных и содержать в неволе, но даже подвергать анестезии и брать анализы крови. Ученые нашли способ обнаружить следы вируса в фекалиях и моче обезьян.
Технология была опробована на людях, которые оказались более доступным материалом для исследования, чем животные. Хан рассказала, что её студенты отказывались работать с огромным количеством человеческого кала, который, согласно условиям эксперимента, можно было исследовать только спустя часы и даже дни после получения (ведь предстояло отыскивать испражнения обезьян в лесу, и они не могли оказаться свежими). Исследование оказалось под угрозой. Ситуацию спасло то, что фекалии обезьян, как оказалось, не имеют столь неприятного запаха даже в полуразложившемся состоянии.
В конце концов, группа исследователей отправилась в дикие джунгли. Там было налажено сотрудничество с приматологами, знавшими каждое животное колонии. Это позволило определять принадлежность каждого образца, проверяя достоверность исследования повторными анализами материала от одних и тех же животных. Удалось получить ряд образцов кала и мочи от 58 шимпанзе колонии в лесе Таэй, национальном парке Кот Д’Ивуара (Берега Слоновой Кости), национальном парке Кибале в Уганде и Гомбе в Танзании. Материал был сохранён и перевезён в США.
Исследователи ожидали, что все шимпанзе, вне зависимости от места жительства, будут поражены инфекцией, то есть повторится ситуация с кошками и пойманными обезьянами. Однако, к удивлению исследователей, только одно животное было поражено вирусом. Это был здоровый 23-летний самец из Гомбе. И его вирус был совершенно не похож на человеческий. Микроб был, скорее, близок к тому четвёртому образцу, полученному от обезьян в неволе. Этот результат был опубликован в одном из номеров журнала Science. Все эксперты по СПИДу были поражены. «Это совершенно невероятно», — сообщил Эдвард Холмс из Оксфордского университета.
Возможна ли адаптация к вирусу?
Этот учёный предложил три возможных объяснения подобному невероятному исходу исследования. Он заявил, что, возможно, существуют поражённые популяции, но они так изолированны, что не обмениваются инфекциями с доступными исследователям животными. Или же популяции шимпанзе, поражённые вирусом, всё же вымерли. Возможно, причиной этого была охота местных жителей и изменение среды обитания, нарушившие их воспроизводство. И, наконец, наиболее загадочным будет предположение что, действительно, очень малое число шимпанзе инфицировано. Однако если заражённых шимпанзе так мало, как же вирус перешёл на людей?
Хан сообщила, что её группа начала исследовать совершенно диких шимпанзе, живущих вне исследуемых популяций. Сейчас они занимаются сбором испражнений в самых диких уголках джунглей. Теперь им не удастся выяснить, какому конкретно животному принадлежат собранные образцы и здорово ли оно. Но, тем не менее, это исследование позволит определить, насколько редок вирус среди диких обезьян.
Сейчас исследователи СПИДа ищут следы инфекции в дикой природе и пытаются применить полученные данные для понимания будущего эпидемии среди людей. Почему шимпанзе и дикие кошки так устойчивы к вирусу и не болеют СПИДом, будучи заражёнными?
Марк Файнберг, профессор медицины, микробиологии и иммунологии в Университете Эмори, сфокусировался на одном виде западноафриканских обезьян, широко поражённых вирусом, идентичным ВИЧ-2, человеческому вирусу СПИДа, поражавшего людей в Западной Африке, но не вызвавшего всемирной эпидемии. Исследователям было достоверно известно, что обезьяны совершенно здоровы. Ожидалось, что обезьяны способны каким-то образом подавлять развитие вирусов. И в крови обезьян не обнаружится большого количества микробов, свойственного людям, инфицированным ВИЧ-2. Однако в результате анализа крови обезьян выяснилось, что в каждой капле крови миллионы вирусных частиц. Тогда от предположения о способности организма обезьян подавлять вирусы пришлось отказаться.
Для объяснения ситуации была предложена версия, что вирусы по какой-то причине, размножаясь, не убивают клетки обезьяны. Однако и это предположение оказалось не верно. Вирусы постоянно уничтожали значительное количество клеток. Обезьяны просто оказались способны эту потерю восполнять. Точно такая же ситуация обнаружилась и у львов с пумами, сообщил специалист по диким кошачьим О Брайен. У животных обнаружилось огромное количество вирусов, постоянно уничтожающих клетки крови и способность эту потерю восполнять без ущерба для здоровья.
О Брайен рассказал, что появление такой адаптации теоретически можно было предсказать. Он также добавил, что обнаруженные особенности кроветворения у инфицированных популяций имеют большое значение для борьбы с эпидемией СПИДа среди людей. Файнберг, как и О Брайен, думает, что неминуемым является то, что ВИЧ изменит человечество. Настолько много людей инфицировано в некоторых частях Африки, сообщил специалист по диким кошкам, что будущие поколения будут иметь непропорционально большое число людей с генетической предрасположенностью к жизни с вирусом.
Таким образом эволюционные изменения и происходят. «Это обязательно случится , — говорит Файнберг. — Тяжесть эпидемии в некоторых уголках мира столь велика, что она обязательно окажет воздействие на человеческую эволюцию. В прошлом, — добавил он, — инфекция не раз влияла на человеческую эволюцию». «Сегодня, — добавил Файнберг, — у нас есть возможность наблюдать эту ситуацию своими глазами».
Источник
Виноваты обезьяны? История распространения ВИЧ
ВИЧ – один из самых загадочных вирусов, который существуют на нашей планете. Его сложно обнаружить, практически невозможно уничтожить.
Никто не может точно ответить: откуда же этот вирус появился. Вопросов, к сожалению, остается много, но, отвечая на них, мир становится ближе к решению одной из главных проблем здравоохранения XXI века. Однако вехи распространения ВИЧ по миру проследить можно.
Появление. Теорий происхождения вируса иммунодефицита человека на сегодня достаточно много. Среди них есть и теории заговора, которые гласят, что ВИЧ – искусственно выведенный вирус, который планировали применять как биологическое оружие. Другие вообще отрицают существование вируса как такового. Таких людей называют ВИЧ-диссидентами, и они утверждают, что ВИЧ – это маркетинговый ход фармацевтических компаний, а еще – средство манипулирования обществом. Однако на сегодняшний день наиболее объективная и доказанная теория говорит о том, что ВИЧ – это модифицированная версия ВИО (вируса иммунодефицита обезьян). Не так давно ВИО нашли у шимпанзе в Африке. Кроме того, исследование генетического материала обоих вирусов показало их предельную схожесть. К человеку этот вирус передался при поедании сырого мяса инфицированного шимпанзе. Это могло произойти в 20-х годах XX века на западе Африканского континента. Первая смерть от СПИДа, как это позже выяснили ученые, произошла в 1959 году в Конго.
Обнаружение. Первые случаи ВИЧ были зарегистрированы в конце 70-х годов XX века в Соединенных Штатах Америки и Швеции у геев, и в Танзании и Гаити у мужчин-гетеросексуалов. Но в то время врачи еще не знали о существовании этого заболевания, однако симптомы, с которыми поступили эти пациенты – саркома Капоши и необычная форма пневмонии – навели врачей на мысли о необычной природе этих заболеваний. Лишь в 1981 году в клиниках нескольких городов США, после обследования пациентов с подобными симптомами, было выявлено новое заболевание. Впервые о нем публично заявил Центр по контролю и профилактике болезней США. Заболевание было названо «Иммунодефицит, передаваемый гомосексуалистами», потому что обнаружен он был только у представителей сексуальных меньшинств. Лишь в 1982 году, после тщательного изучения, болезнь получила новое название – синдром приобретенного иммунодефицита. Факт вирусного происхождения этого заболевания был доказан в 1983 году французскими учеными, а в 1994 году была найдена причина заболевания – вирус иммунодефицита человека.
Распространение. На протяжении долгого времени было принято считать, что «пациентом zero» — человеком, от которого вирус получил распространение, был молодой канадец Гаэтан Дугас, который перенес вирус с Гаити в Сан-Франциско, откуда и началась эпидемия. По подсчетам социологов, у Дугаса за всю жизнь было около 2500 сексуальных партнеров. Позже, проанализировав всю ситуацию с распространением ВИЧ, ученые выяснили, что первым человеком в США, умершим от СПИДа, стал 15-летний подросток из Сент-Луиса.
Появление в СССР. В Советском Союзе первый случай ВИЧ был зафиксирован в 1987 году у советского переводчика, который на протяжении долгого времени жил и работал в одной из Африканских стран.
Распространение в СССР и России. На протяжении долгого времени ВИЧ в СССР практически не распространялся. Точнее, его распространение было крайне умеренное – в 1996 году было зарегистрировано 1083 ВИЧ-положительных жителей России. Считалось, что это заболевание распространяется только среди геев и наркоманов. И основной путь распространения – именно половой. Но в 1989 году произошел случай, который показал, что перед лицом этой опасности равны все – в больнице, при медицинских манипуляциях было инфицировано более 260 детей. Активно распространяться в России ВИЧ начал в 1996 году, лишь за этот год было выявлено 1500 новых случаев инфицирования! После этого, число новых случаев заражения стало лишь увеличиваться.
История распространения ВИЧ показывает, что невнимательное отношение к данному заболеванию, недостаточное информирование о нем, стигмы и социальные ярлыки – это одни из самых главных причин, по которым единичные случаи заражения переросли в эпидемию международного масштаба. Все эти данные необходимо учитывать при разработке новых проектов, программ и стратегий борьбы с эпидемией ВИЧ. Ну и, конечно же, очень важно каждому нести ответственность за собственную жизнь – соблюдать профилактические меры и проверяться на ВИЧ в ближайших медицинских учреждениях.
Источник