Научная статья на тему 'Происхождение и эволюция ВИЧ. Сообщение 1'

Происхождение и эволюция ВИЧ. Сообщение 1 Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
1162
161
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВИЧ-1 / HIV-1 / ВИЧ-2 / HIV-2 / SIV / ЭВОЛЮЦИЯ / EVOLUTION / СЕКВЕНИРОВАНИЕ / SEQUENCING

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Еремин В.Ф.

Пожалуй, большинство людей в мире знают, что такое ВИЧ-инфекция и ее последняя стадия СПИД, а этиологическим агентом является ретровирус, открытый лауреатами Нобелевской премии F. Barre-Sinoussi и L. Montagnier из Института Пастера в Париже. Вместе с тем в 80-х, 90-х и даже в начале 2000-х годов существовало множество теорий о происхождении ВИЧ, вплоть до полного отрицания существования вируса. Накоплено достаточно научно обоснованных данных, позволяющих утверждать, что ВИЧ-1 и ВИЧ-2 произошли от вирусов иммунодефицита некоторых видов обезьян, населяющих Африканский континент. Современные взгляды на происхождение ВИЧ-1 и ВИЧ-2 представлены в настоящем обзоре.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Еремин В.Ф.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

HIV origin and evolution. Message 1

At present it is already clear to all that a disease «HIV-infection» and its last stage AIDS exist, and the agent is the virus isolated and described by the Nobel winners scientific from Pasteur institute in Paris doctors F. Barre-Sinoussi and L. Montagnier. In the 80th, the 90th and even at the beginning of the 2000th years there was a set of theories of an origin of a human immunodeficiency virus, up to a complete negation of its existence. Now there are enough data, allowing to claim that HIV-1 and HIV-2 occurred from a virus of an immunodeficiency of some species of the African monkeys. Modern views are presented in this review on an HIV-1 and HIV-2 origin and evolution.

Текст научной работы на тему «Происхождение и эволюция ВИЧ. Сообщение 1»

Происхождение и эволюция ВИЧ. Сообщение 1

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 1

Резюме. Пожалуй, большинство людей в мире знают, что такое ВИЧ-инфекция и ее последняя стадия СПИД, а этиологическим агентом является ретровирус, открытый лауреатами Нобелевской премии IFBarre-Sinoussi и L. Montagnier из Института Пастера в Париже. Вместе с тем в 80-х, 90-х и даже в начале 2000-х годов существовало множество теорий о происхождении ВИЧ, вплоть до полного отрицания существования вируса. Накоплено достаточно научно обоснованных данных, позволяющих утверждать, что ВИЧ-1 и ВИЧ-2 произошли от вирусов иммунодефицита некоторых видов обезьян, населяющих Африканский континент. Современные взгляды на происхождение ВИЧ-1 и ВИЧ-2 представлены в настоящем обзоре.

Ключевые слова: ВИЧ-1, ВИЧ-2, SIV, эволюция, секвенирование.

Медицинские новости. — 2014. — №11. — С. 20-24. Summary. At present it is already clear to all that a disease«HIV-infection»and its last stage AIDS exist, and the agent is the virus isolated and described by the Nobel winners scientific from Pasteur institute in Paris doctors FBarre-Sinoussi and L. Montagnier. In the 80th, the 90th and even at the beginning of the 2000th years there was a set of theories of an origin of a human immunodeficiency virus, up to a complete negation of its existence. Now there are enough data, allowing to claim that HIV-1 and HIV-2 occurred from a virus of an immunodeficiency of some species of the African monkeys. Modern views are presented in this review on an HIV-1 and HIV-2 origin and evolution. Keywords: HIV-1, HIV-2, SIV, evolution, sequencing. Meditsinskienovosti. - 2014. - N11. - P. 20-24.

В мире по расчетным оценкам ЮНЭЙДС с ВИЧ/СПИД живет более 34 миллионов человек [1]. Этиологическим агентом ВИЧ-инфекции является вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). По современной классификации, на основании данных по секвенированию генома вирус относят к четырем основным группам: М (main), O (outlier), N (non-M, non-O) и P [2, 3]. Вирусы группы М разделены на 9 подтипов, обозначенных латинскими буквами: A-D, F-H, J, K. В этой же группе находятся и циркулирующие рекомбинантные формы ВИЧ (CRF - Circulating Recombinant Forms), обозначенные цифрами, соответствующими их порядковому номеру (по времени описания), и буквами, обозначающими подтипы, образовавшие данную реком-бинантную форму. Например, CRF03_AB, была выявлена в Калининграде у ВИЧ-инфицированных инъекционных наркопотребителей, описана третьей по очереди и состоит из субтипов А и В. В группу М отнесены и уникальные рекомбинантные формы (URF - Unique Recombinant forms). Насчитывается уже более 60 циркулирующих рекомбинантных форм ВИЧ-1, одна ВИЧ-2 и большое количество уникальных рекомбинантных форм вируса, широко распространенных во всем мире, в том числе в Республике Беларусь [4, 5]. Циркулирующие рекомбинантные формы участвуют в пандемии ВИЧ/СПИД, а уни-

кальные рекомбинантные формы - нет. По крайней мере 20% из 34 миллионов ВИЧ-инфицированных являются носителями циркулирующих или уникальных рекомбинантных форм ВИЧ-1 [6]. Новые рекомбинантные формы вируса образуются постоянно, и их вклад в пандемию ВИЧ/СПИД с каждым годом все больше и больше, а в некоторых странах они становятся доминирующими [7].

Таким образом, в настоящее время уже ясно, что заболевание «ВИЧ-инфекция» и ее последняя стадия СПИД существуют, а этиологическим агентом является вирус, выделенный и описанный нобелевскими лауреатами, учеными из института Пасте-ра в Париже докторами Е Вагге-З1по1^1 и Ь МоШадп1ег [8].

В 80-х, 90-х и даже в начале 2000-х годов существовало множество теорий происхождения вируса иммунодефицита человека, вплоть до полного отрицания его существования [9]. Имеется достаточно данных, позволяющих утверждать, что ВИЧ-1 и ВИЧ-2 произошли от вируса иммунодефицита некоторых видов африканских обезьян. В данном сообщении представлены современные взгляды на происхождение и эволюцию ВИЧ-1 и ВИЧ-2.

Филогенез лентивирусов приматов

Основываясь на сравнении нуклео-тидных последовательностей и функцио-

нальной схожести генов, лентивирусы приматов, для которых имеются полные сиквенсы геномов, были классифицированы в 6 эквидистантных линий (рис. 1). Эти линии были идентифицированы и обозначены в соответствии с хронологическим порядком их открытия и генетической характеристикой различных SIV (simian immunodeficiency virus) или ВИО - вирус иммунодефицита обезьян:

- SIVsm от черных мангобеев (Cercocebus atys) и ВИЧ-2;

- SlVcpz от шимпанзе (Pan troglodytes) и ВИЧ-1;

- SIVagm от 4 видов африканских зеленых мартышек (члены рода Chlorocebus);

- SIVsyk от обезьян Sykes (Cerco-pithecus albogularis);

- SIVlhoest от обезьян l'Hoest (Cercopithecus Ihoesti) и SIVsun от sun-tailed обезьян (Cercopithecus solatus) вместе с SIVmnd-1 от мандрил (Mandrillus sphinx);

- SIVcol от обезьян колобусов (Colobus guereza).

Поскольку охарактеризовано и характеризуется много вирусов, изолированных от обезьян, скоро будет понятно, что некоторые из них, по-видимому, имеют мозаичную структуру генома. Первым вирусом с мозаичной структурой был SIVagmSab, изолированный от западно-африканской обезьяны sabaeus [10]. Вскоре были получены данные по характеристике и фило-

Рисунок 1

Геномы вирусов иммунодефицита обезьян (SIV) и человека (ВИ Ч) [18]

П р и м е ч а н и е : Обращается внимание: 1) на полное совпадение в стереометрическом расположении основных и акцессорных генов и их наборов у SIV-1 и SIV-1 (cpz, gsm, mon, mus) и SIV-2 и SIV-2 (sm, rcm и mnd2); 2) значительные различия геномов ВИЧ-1 и ВИЧ-2 в стереометрическом расположении основных и акцессорных генов и наборов последних. У ВИЧ-1 имеется ген vpu, но не имеется гена vpx, у ВИЧ-2, напротив, имеется ген vpx, но нет гена vpu.

генетическому анализу полноразмерного генома SIVrcm от red-capped мангобеев, SIVmnd-2 от мандрилл из Камеруна и SIVgsn от greater spot-nosed обезьяны из Камеруна. Показано, что эти вирусы также имеют филогенетическое несоответствие, которое зависит от исследованного участка их генома [11, 12]. Это означает, что рекомбинационные события происходят между вирусами в дикой природе и что возможна как перекрестно-видовая передача, так и ко-инфекция с высокодивергентными вирусными штаммами SIV SIV от других видов африканских приматов были характеризованы частично, главным образом по гену pol. Они могут представлять разные дополнительные линии, но только анализ полного генома позволит установить действительное филогенетическое родство между этими SIV и другими лентивирусами приматов. Характеристика полных геномов SIV Линия SIVsm/HIV-2 Вирусы макак были первыми охарактеризованными SIV [13]. Штаммы SIVmac были изолированы от пойманных на африканском континенте и находящихся в неволе макак с родственными СПИД симптомами. При этом нет доказательств, что макаки, живущие в Азии, инфицированы SIV [14]. Вскоре после открытия SIVmac между 1983 и 1985 гг. ВИЧ-2 был изолирован от пациентов со СПИД, живущих в Западной Африке, а SIVsm был изолирован от здоровых черных мангобеев (Cercocebus atys), живущих в неволе [15]. Молекулярный анализ обнаружил, что ВИЧ-2 и SIVsm близкородственны один

другому и SIV изолированному от макак (см. рис. 1) [16]. Отсутствие связанной с SIV инфекции у макак в дикой природе и тот факт, что у них развивается подобное СПИДу заболевание, когда они инфицируются SIV в неволе, наводит на мысль, что SIVmac появился в результате передачи SIV от черных мангобеев макакам именно в неволе. С другой стороны, последующая изоляция и характеристика штаммов SIVsm от free-ranging (бродячие) и pet черных мангобеев в их естественной среде обитания в Западной Африке (Гвинея Биссау, Кот-д'Ивуар), подтверждает, что мангобеи являются естественными хозяевами SIVsm [17]. Преобладание SIVsm в дикой природе может превышать 20%.

Близкое филогенетическое родство и сходство в организации генома показывает, что ВИЧ-2 является результатом зоонозного переноса SIVsm от черного мангобея на людей в Западной Африке. Природное обитание черных мангобеев согласуется с географическим районом, где преобладает ВИЧ-2 в Западной Африке и на черного мангобея охотятся в целях использования его мяса для еды или для содержания в качестве домашнего любимца. Таким образом происходит прямой контакт через кровь между мангобеями и людьми [19]. Более детальный филогенетический анализ показал, что межвидовая передача SIVsm на людей происходит многими способами [20]. Некоторые субтипы ВИЧ-2 были обнаружены только в тех государствах, где проживают черные мангобеи и их стада велики. Описано 8 подтипов (A-H) ВИЧ-2 [21]. Но только подтипы А и В

широко представлены в эпидемии ВИЧ-2: подтип А -- в западной части Западной Африки (Сенегал, Гвинея-Биссау) и подтип В - преобладающий в Кот-д'Ивуаре [22]. Другие подтипы были описаны только у одного или нескольких индивидуумов. Исключение составляет только подтип G, который был изолирован из крови донора в Кот-д'Ивуаре [23]. Подтипы C, D, E и F были изолированы в сельских районах в Сьерра Леоне и Либерии, и эти вирусы более близкородственны штаммам SIVsm, изолированным от черных мангобеев и обнаруженным в тех же самых районах, где были описаны и другие изоляты ВИЧ-2 [24]. Следовательно, линии ВИЧ-2 и SIVsm филогенетически разбросаны. Это наводит на мысль, что разные клайды ВИЧ-2 являются результатом множественных независимых перекрестно-видовых передач SIVsm в популяцию человека [20]. Показано значительное генетическое разнообразие среди изолятов SIVsm, было идентифицировано четыре новых линии со своей родословной у черных мангобеев в неволе, которые были инфицированы SIVsm, перед тем как их доставили в колонию в США [25].

Линия SIVcpz/HIV-1

SIVcpz, изолированный от шимпанзе (Pan troglodytes), близкородственен ВИЧ-1. Описано 8 штаммов SIVcpz: 2 из Габона (SIVcpz-gab1 и gab2), 3 из Камеруна (SIVcpz-Cam3, Cam4 & Cam5), один от живущего в неволе шимпанзе в США (SIVcpz-US), один от дикого животного, пойманного в Демократической Республике Кого (ДРК), задержанного на Бельгийской таможне при нелегальном ввозе из Киншасы (SIVcpz-ant) и один из Танзании (SIVcpz-Tan1) [26-28]. За исключением SIVcpz-Tan1, все остальные штаммы были изолированы от животных в неволе, пойманных в юном возрасте. Вирус SIVcpz-Tan1 является единственным, изолированным от взрослого животного, живущего на воле, и был получен после разработки неинвазивных методов для обнаружения и характеристики SIVcpz в фекальных и уринальных образцах [28].

Шимпанзе распространены на западе и в экваториальной Африке и могут быть разделены на четыре разных подвида в соответствии с последовательностями ми-тохондриальной ДНК (mtDNA) [29]. Разные подвиды также разделены географически: Pan troglodytes verus (P.t. verus) живут на Западе Африки от южного Сенегала до Кот-д'Ивуара, Pan troglodytes troglodytes (P.t. troglodytes) представлены на Западе Центральной Африки от южного Камеруна до реки Обанги в Конго, Pan troglodytes

Географическое распространение приматов, инфицированных SIV, содержащим ген

vpu (С. mina, C. nictitans, C. wolfi, P.t. troglodytes, P.t. scweinfurthii) [18]

Географическое распространение африканских приматов, инфицированных близкородственными вирусами иммунного дефицита обезьян (Э!У): а - места обитания 3 разных приматов, относящихся к супервидам lhoesti, и мандрил, инфицированных штаммами Б!Утп^1, близкородственны Э^вип; б - распространение дрилл и мандрил, инфицированных Э!Утп^2, и мангобеев. ЭМгет близкородственен по гену ро!Э^г! и Э!Утп^2 [18]

M.sphinx SIVmnd-I

schweinfurthii (P.t. schweinfurthii) живут на востоке центральной Африки, включая восток Демократической Республики Конго (ДРК), Уганду, Руанду, Бурунди и Танзанию и, наконец, генетически отличающиеся шимпанзе Pan troglodytes vellerosus (P.t. vellerosus)распространены в маленьком географическом районе между рекой Кросс в Нигерии и рекой Санага в Камеруне (рис. 2).

Естественная инфекция SIVcpz определена только у P.t. troglodytes и P.t. schweinfurthii. Было сообщение об одном случае инфекции с SIVcpz (SIVcpz-cam4) у P.t. vellerosus, но последовательности секвенированного участка генома были очень похожи на геном SIVcpz-Cam3, изолированного от зараженного в природе P.t. troglodytes и содержавшегося вместе с vellerosus в одной клетке, что указывало на инфицирование шимпанзе vellerosus уже в неволе [26]. P.t. verus в большом количестве завозили в приматные центры Европы и США из Западной Африки, и несколько сотен животных были проверены на перекрестные антитела с ВИЧ. Все образцы были отрицательные, что указывало на то, что, скорее всего, P.t. verus не инфицируются в дикой природе родственными ВИЧ-1 вирусами [30]. Штаммы SIVcpz от шимпанзе с запада и востока Центральной Африки формируют два разных кластера в линии ВИЧ-1/SIVcpz c SIVcpz-ant и SIVcpz-Tan1, изолированных от P.t. schweinfurthii, они сильно дивергированы от штаммов ВИЧ-1 групп M, N и О [28]. Так как все три группы ВИЧ-1 родственны штаммам SIVcpz шимпанзе с запада Центральной Африки, перекрестно-видовая передача,

давшая в результате ВИЧ-1, более вероятно, произошла на западе Центральной Африки [31]. Наибольшее расхождение штаммов группы М наблюдается на западе экваториальной Африки [18], близкой к району обитания западно-центральных шимпанзе. Это согласуется с мнением о происхождении группы М из данного района. Распространение ВИЧ-1 групп N и O также ограничено западом Центральной Африки [32]. Кроме того, шимпанзе и вирусы группы N из Камеруна формируют уникальный подкластер на филогенетическом дереве по участкам генов env и nef [27]. Таким образом, вероятно, ВИЧ-1 групп M, N и O представляют три разные перекрестно-видовые передачи SIVcpz [31].

Распространение инфекции SIVcpz в дикой природе до сих пор изучено недостаточно. Большинство проверенных животных были в неволе с детского возраста, и их инфицирование произошло, вероятно, в результате вертикальной передачи. Такая ситуация не отражает преобладание инфекции среди взрослых животных. Шимпанзе очень опасный вид, собрать образцы в дикой природе реально только с помощью неинва-зивных методов, которые были разработаны для обнаружения штамма SIVcpz-Tan1 [28]. Исследования среди живущих в дикой природе шимпанзе от восточных (P.t. sweinfurthii) и западных (P.t. verus) африканских шимпанзе показали низкое распространение вируса [28]. Однако необходимы дополнительные полевые исследования на большом количестве животных, с обязательным включением P.t. troglodytes и P.t. vellerosus, для которых данных нет.

Отсутствие инфекции SIVcpz у P.t. verus наводит на мысль, что шимпанзе были инфицированы лентивирусами после географической изоляции западноафриканских шимпанзе. Низкий уровень распространенности может также быть результатом уменьшения популяции шимпанзе и сокращением районов обитания, что может привести даже к прекращению циркуляции SIVcpz в некоторых общностях обезьян [28].

Линия SIVagm

Африканские зеленые мартышки широко распространены повсюду в СубСахарной Африке и были классифицированы как отдельный род (Chlorocebus), который включает в себя четыре вида из разных географических районов: grivets (Chlorocebus aethbps), живущих в Эфиопии и Судане, vervets (Chlorocebus pygerythrus) из Западной и Южной Африки, обезьян tantalus (Chlorocebus tantalus), преобладающих в Центральной Африке, и обезьян sabaeus (Chlorocebus sabaeus), распространенных по Западной Африке. Первый вирус SIVagm был изолирован от африканской зеленой мартышки, привезенной из Кении, но впоследствии SIV были характеризованы также у других видов обезьян, происходящих из разных районов Африки [33, 34]. Сиквенс и филогенетический анализ показали, что каждый из 4 видов обезьян является носителем своего видоспецифического вируса SIV, поскольку вирусы от каждого из 4 видов африканских зеленых мартышек формируют четыре разных монофилети-ческих кластера, которые более близко родственны друг другу, чем к другим SIVs.

Эти наблюдения наводят на мысль, что разные варианты SIVagm могут эволюционировать вместе со своими хозяевами [33, 35]. В соответствии с названиями видов хозяев обезьян vervets, grivets, sabaeus и tantalus изоляты SIVagm были обозначены как SIVagmVer, SIVagmGri, SIVagmSab, SIVagmTan.

Вирус SIVagmSab, изолированный от обезьян sabaeus, имеет мозаичную структуру генома. Часть генома (3' конец генa gag и 5' конец генa pol) кластрируется вместе с линией SIVsm/BM4-2, в то время как остальная часть генома группируется с линией SIVagm [36]. Это указывает, как упоминалось выше, что рекомбинация между дивергированными SIV происходила во время эволюции SIVagmSab.

Высокую серопреваленцию и е генетическое разнообразие наблюдали в дикой природе среди разных популяций африканских зеленых мартышек [37], а также в неволе. Инфицирование обезьян вирусом SIVagm не влияет вообще или влияет незначительно на их выживаемость, и вирус главным образом передается при сексуальных контактах или, реже, при травмах или от матери детенышу.

Линия SIVsyk

SIVsyk был изолирован и идентифицирован от обезьян Sykes (Cercopithecus albogularis) из Кении. Пока описан и характеризован только один полный сиквенс SIVsyk [38]. Подобно Африканским зеленым мартышкам и черным мангобеям, обезьяны Sykes проявляют высокий уровень серопреваленции к SIV в дикой природе.

Линия SIVIhoest

Эта линия включает вирусы, изолированные от трех разных видов приматов: l'Hoest (Cercopithecus Ihoesti), sun-tailed (Cercopithecus solatus), мандрил (Mandrillus sphinx). SIVmndGBI, изолированный от мандрил из Габона, более 10 лет был единственным представителем этой линии. SIVmnd был описан в 1988 г. Вирусы от обезьян sun-tailed и l'Hoest были описаны в 1999 г. [39, 40]. Мандрилы представляют род от триба Papionini, обезьяны l'Hoest и sun-tailed являются представителями супервида Ihoesti из триба Cercopithecini. Супервид С. Ihoesti содержит три вида приматов: 1. Обезьяны I'hoest (Cercopithecus l'hoesti), живущие от восточного Конго до запада Уганды, Руанды и Бурунди; 2. Обезьяны sun-tailed (Cercopithecus solatus), распространенные в зеленых лесах в центральном Габоне и 3. Обезьяны Preuss's (Cercopithecus preussi) на юге Нигерии до юго-запада Камеруна. Близкое родство SIVIhoest и SIVsun совпадает с близким

родством двух видов хозяев и является дополнительным примером зависимой от хозяина эволюции [39].

Два разных варианта SIVmnd:

SIVmnd-1 и SIVmnd-2

Первый вирус SIVmnd (SIVmndGB1) был идентифицирован в 1988 г. у родившейся в дикой природе мандрилы, находившейся в приматологическом центре в Габоне (CIRMF) [41]. Недавно был описан второй высокодивергентный вирус SIVmnd, выделенный от родившейся в дикой природе мандрилы, положительной в отношении SIV находившейся в том же приматологическом центре в Габоне [41]. Геномная организация у вирусов мандрил отличается значительно, что дало основание обозначить их как SIVmnd-1 и SIVmnd-2 (прототипный штамм SIVmndGB1 и новый SIVmndGB14 соответственно). SIVmnd-2 имеет ген vpx, также как и линия SIVsm/ ВИЧ-2. SIVmnd-1 и SIVmnd-2 родственны друг другу только в районах генов env и nef. В районах генов gag-pol SIVmnd-2 более родственен SIVrcm, изолированному от red-capped мангобеев и как SIVmnd-2, так и SIVrcm кластрируются по гену pol вместе с lineage ВИЧ-1/ SIVcpz. С другой стороны, по генам gag-pol, SIVmnd-1 стоит ближе к lineage SIVl'hoest/SIVsun. Географически распространение двух типов SIVmnd ограничено рекой Огуе в Габоне, штаммы SIVmnd-1 были идентифицированы у мандрил из центрального и южного Габона, а SIVmnd-2 у обезьян с северного и западного Габона и в Камеруне [42].

Распространение мандрил ограничено западом Центральной Африки, они живут от юга реки Санага в Камеруне до севера Конго. Распространение мандрил и обезьян sun-tailed частично покрывает Габон. Присутствие близкородственных вирусов у таких отдаленно родственных хозяев наводит на мысль, что могла происходить перекрестно видовая передача в этих местах в прошлом между обезьянами sun-tailed или между предками обезьян sun-tailed и l'Hoest, и мандрилами.

Необходима характеристика как можно большего количества штаммов SIV от мандрил из разных географических районов, чтобы найти точный источник SIV мандрил. Важно, что наблюдения за мандрилами в природе показывают, что эти виды приматов могут быть носителями двух типов SIV. Распространение обоих вирусов кажется высоким в популяции дико живущих мандрил [42]. На рис. 3 показано распространение супервида I'Hoest, мандрил и вирусов SIVmnd-1 и SIVmnd-2.

Линия SIVcol

SIVcol был первым лентивирусом приматов, изолированным от mantled guerezas субсемейства Colobinae. Во время серологического скрининга в Камеруне были проверены 25 рожденных в дикой природе обезьян Colobus (Colobus guereza) и у 7 были обнаружены перекрестно-реагирующие антитела ВИЧ/SIV Был получен только один полный сиквенс генома SIVcolCGU1 [43]. Генетический и филогенетический анализы подтвердили, что SIVcol генетически далек от всех других ранее охарактеризованных изолятов SIV/ВИЧ и кластрируется независимо, формируя отдельную линию. Факт, что SIVcol очень отличается от всех известных SIV, может отражать изменения линии хозяина. Colobids отщепились от других обезьян Старого Света по крайней мере 11 миллионов лет назад.

SIVrcm от red-capped мангобеев

SIVrcm был изолирован от red-capped мангобеев, живущих в Нигерии и Габоне [11]. Полный геном был секвенирован только у одного штамма SIVrcm - NG411 [11]. Частичные сиквенсы показали, что red-capped мангобеи из разных географических районов являются носителями общей линии SIV. И это подтверждает, что эти животные являются естественными хозяевами SIVrcm. Вирус SIVrcm имеет организацию генома, характерную для линии SIVsm/ВИЧ-2, т. е. имеют ген vpx. Однако филогенетический анализ показал, что SIVrcm достаточно отличается от SIVsm. По гену pol SIVrcm был более близко родственен к SIVcpz и SIVmnd-2 от мандрилл (см. рис. 1), в то время как в другой части генома вирус кластрировал-ся с SIVagm-sab или SIVsm, что указывает на рекомбинацию между SIV разных линий в прошлом. По генам env и nef вирус кластрируется с SIVsm и SIVagm.

Red-capped и sooty мангобеи филогенетически близкородственные виды, оба относятся к роду Cercocebus. Мангобеи (Cercocebus sp), родственные мандрилам, наиболее вероятно произошли от общего предка. Только ген vpx является общим для изолятов SIV от двух представителей рода Cercocebus и для SIVmnd-2 от мандрил. Это могло бы указать также на общего предка SIV для этой группы приматов, однако различия между SIVsm и SIVrcm указывают на разную эволюцию разных мангобеев. SIVrcm и SIVmnd-2 имеют большую степень гомологии в некоторых участках генома, чем SIVrcm и SIVsm. Географическое распространение red-capped мангобеев частично перекрывает места обитания мандрил и дрилл, давая воз-

можность перекрестно-видовой передачи вируса между ними, а черные мангобеи на протяжении долгого времени распространены только в Западной Африке.

SIVgsn от greater spot-nosed обезьян

Проведены масштабные исследования по определению серопреваленции у рожденных в природе обезьян в Камеруне: 27 из 165 обезьян greater spot-nosed (Cercopithecus nictitans) имели антитела, перекрестно реагирующие с антигенами ВИЧ [44]. У двух животных (99CM71 и 99CM166) был успешно амплифицирован и сиквенирован полный геном SIVgsn [12]. Вместе с SIVsyk SIVgsn был вторым вирусом, изолированным от обезьян, относившихся к группе C. mitis рода Cercopithecus. Полный сиквенс генома двух штаммов SIVgsn (SIVgsn-99CM71 и SlVgsn-CM166) установил, что, несмотря на близкое филогенетическое родство их хозяев, штаммы SIVgsn сильно отличались от SIVsyk. Удивительно, но организация генома SIVgsn была сходна с вирусом SIVcpz и ВИЧ-1, т.е. геном содержал дополнительный вспомогательный ген vpu, специфичный для этой линии (см. рис. 1). Гены vpu от SIVgsn-99CM71 и SIVgsn-CM166 были близкородственны один другому, с 72% идентичности, но с меньшей, чем 35% их идентичностью с геном vpu от ВИЧ-1 или SIVcpz. Это не удивительно, поскольку даже между белком Vpu от SIVcpz или ВИЧ-1 групп М или О имеется высокая вариабельность. Как бы то ни было, позиция в геноме участка ORF (open reading frame - открытая рамка считывания), так же как гидрофильный профиль дедуцированного им белка подобного Vpu, позволило идентифицировать эту ORF как ген vpu [12]. SIVgsn является, таким образом, первым вирусом, изолированным от более низших видов обезьян, который имеет ген vpu (см. рис. 1).

Филогенетический анализ последовательностей разных участков геномов вируса в отношении ранее описанной линии ВИЧ/SIV показывает, что SIVgsn может иметь мозаичные последовательности с разной эволюционной историей. SIVgsn был родственен SIVsyk по участку гена gag и частично по гену pol и родственен SIVcpz в по участку гена env. Когда же сравнивали последовательности гена env

SIVgsn с SIVcpz, наблюдали удивительную консервативность по участку петли V3 поверхностного гликопротеида [12].

Наличие гена vpu у SIVgsn и родственность этого вируса с SIVcpz в оболочке допускает связь между SIVgsn и SIVcpz. Места распространения обоих подвидов шимпанзе, инфицированных SIVcpz, имели перекрывающиеся географические районы с spot-nosed обезьянами и другими видами обезьян, позволяющие, таким образом, перекрестно-видовые передачи и рекомбинации между ко-инфицирующими вирусами.

Таким образом, как видно из приведенных в данном обзоре данных, можно достоверно говорить о происхождении ВИЧ-1 от SIVcpz, а ВИЧ-2 от SIVsm. Вместе с тем, остается много нерешенных вопросов, чтобы точно определить прародителей для ретровирусов человека. Так же как и в популяции человека, в популяции приматов происходит постоянный «обмен» вирусами, в результате образуются новые варианты с новыми свойствами. В то же время исследования по секвениро-ванию ДНК ряда лентивирусов приматных обезьян и человека дали веские доказательства, что они являются единой эволюционирующей 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 человека, так как лентивирусы поражают систему крови.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Доклад о глобальной эпидемии ВИЧ/СПИДа / ЮНЭЙДС. - 2011.

2. Robertson D.L., Anderson J.P., Bradac J.A. et al. // Science. - 2000. - Vol.288. - P.55-60.

3. Planter J.C., Leoz M, Dickerson J.E. et al. // Nat. Med. - 2009. - Vol.8. - P.871-872.

4. http://www.hiv.lanl.gov/content/sequence/HIV/CRFs/ CRFs.hmt.

5. Eremin V.F, Gasich E.L., Sasinovich S.V. // AIDS Res Human Retroviruses. - 2011. - Vol.27. - P.1323-1326.

6. Peeters M, Jung M, Ayouba A.. // Expert. Rev. Anti Infect. Ther. - 2013. - Vol.11. - P.885-896.

7. Yebra G, de Mulder M, Maitin L. et al. Cohort of the Spanish AIDS Research Network (CoRIS) // J. Clin. Microbiol. - 2012. - Vol.2. - P.407-413.

8. Barre-Sinoussi F, Chermann J.C., Rey IF et al. // Science. - 1983. - Vol.220. - P.868-870.

9. Duesberg P.H., Mandrioli D., McCormackA. et al. // Ital. J. Anat. Embryol. - 2011. - Vol.2. - P.73-92.

10. Jin M.J., Hui H., Robertson D.L. et al. // EMBO J. -1994. - Vol.12. - P.2935-2947.

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. Daniel M.D., Letvin N.L., King N.W. et al. // Science. - 1985. - Vol.228. - P.1201-1204.

14. WuX.X., TuX.M., He FQ. et al. // Chin. J. Lab. Anim. Sci. - 1991. - Vol.1. - P.179-183;

15. Lowenstine L.J., Pedersen N.C., Higgins J. et al. // Int. J. Cancer. - 1986. - Vol.38. - P.563-574.

16. Hirsch V.M., OlmstedR.A., Murphey-Corb M. et al. // Nature. - 1989. - Vol.339. - P.389-392.

17. Peeters M, Janssens W, Fransen K. et al. // AIDS Res. Hum. Retroviruses. - 1994. - Vol.10. - P.1289-1294.

18. Peeters M, Sharp P.M. // AIDS. - 2000. - Vol.14. -P.129-140.

19. Marx P.A., Li Y, Lerche N.W. et al. // J. Virol. -1991. -Vol.65. - P.4480-4485.

20. Hahn B.H., Shaw G.M., De Cock K.M. et al. // Science. - 2000. - Vol.287. - P.607-614.

21. Damond F, Worobey M., Campa P. et al. // AIDS Res. Hum. Retroviruses. - 2004. - Vol.20. - P.666-672.

22. Esteves A, Parreira R., Piedade J. et al. // Virus Research. - 2000. -Vol.68. - P.51-61.

23. Yamaguchi J., Devare S.G., Brennan C.A. // AIDS Res. Hum. Retroviruses. - 2000. - Vol.16. - P.925-930.

24. Chen Z., Luckay A, Sodora D.L. et al. // J Virol. -1997. - Vol.71. - P.3953-3960.

25. Ling B., Santiago M.L., Meleth S. et al. // J Virol. -2003. - Vol.77. - P.2214-2226.

26. Corbet S., Muller-Trntwin MC, Versmisse P. et al. // J Virol. - 2000. - Vol.74. - P.529-534.

27. Gao F, Bailes E, Robertson D.L. et al. // Nature. -

1999. - Vol.397. - P.436-441.

28. Santiago M.L., Rodenburg C.M., Kamenya S. et al. // Science. - 2002. - Vol.295. - P.465.

29. GagneuxP., Wills C., Gerloff U. et al. // Proc. Natl. Acad. Sci USA. - 1999. - Vol.96. -P.5077-5082.

30. Prince A.M., Brotman B., Lee D.H. et al. // AIDS Res. Hum. Retroviruses. - 2002. - Vol.18. - P.657-660.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

31. Sharp P.M., Bailes E, ChaudhuriR.R. et al. // Philos. Trans. R. Soc. Lond B. Biol. Sci. - 2001. - Vol.356. -P.867-876.

32. Ayouba A, Souquires S., Njinku B. et al. // AIDS. -

2000. - Vol.14. - P.2623-2625.

33. Allan J.S., Short M., Taylor M.E. et al. // J. Virol. -1991. - Vol.65. - P.2816-2828.

34. Soares M.A., Robertson D.L, Hui H. et al. // Virology. - 1997. - Vol.228. - P.394-399.

35. Fomsgaard A., Hirsch V.M., Allan J.S., Johnson P.R. // J. Med. Primatol. - 1997. - Vol.26. - P.120-128.

36. Jin M.J., HuiH, Robertson D.L. et al. // Embo J. -1994. - Vol.13. - P.2935-2947.

37. Bibollet-Ruche F., Brengues C., Galat-Luong A. et al. // J. Virol. - 1997. - Vol.71. - P.307-313.

38. Hirsch V.M., Dapolito G.A., Goldstein S. et al. // J. Virol. - 1993. - Vol.67. - P.1517-1528.

39. Beer B.E, Bailes E., Goeken R. et al. // J. Virol -1999. - Vol.73. - P.7734-7744.

40. Hirsch V.M., Campbell B.J, Bailes E. et al. // J. Virol. - 1999. - Vol.73. - P.1036-1045.

41. Tsujimoto H, Hasegawa A, Maki N. et al. // Nature. - 1989. - Vol.341. - P.539-541.

42. Souquiere S., Bibollet-Ruche F, Robertson D.L. et al. // J. Virol. - 2001. - Vol.75. - P.7086-7096.

43. Courgnaud V, PourrutX, Bibollet-RucheFet al. // J. Virol. - 2001. - Vol.75. - P.857-866.

44. Peeters M., Courgnaud V, Abela B. et al. // Emerg. Infect. Dis. - 2002. - Vol.8. -P.451-457.

Поступила 21.05.2014 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.