Подтипы ВИЧ включают два основных подтипа, известные как ВИЧ типа 1 (ВИЧ-1) и ВИЧ типа 2 (ВИЧ-2). Эти подтипы имеют явные генетические различия и связаны с разными эпидемиологическими паттернами и клиническими характеристиками.
ВИЧ-1 имеет генетическое родство с вирусами, присущими шимпанзе и гориллам, населяющим Западную Африку , тогда как вирусы ВИЧ-2 связаны с вирусами, присутствующими в сажистом мангабее , уязвимом западноафриканском примате. [2]
Вирусы ВИЧ-1 можно далее разделить на группы M, N, O и P. Среди них вирусы ВИЧ-1 группы M являются наиболее распространенными, заражая почти 90% людей, живущих с ВИЧ , и несут ответственность за глобальную пандемию СПИДа. . Группа M может быть дополнительно разделена на подтипы на основе данных генетической последовательности . Определенные подтипы известны своей повышенной вирулентностью или лекарственной устойчивостью к различным лекарствам, используемым для лечения ВИЧ.
Вирусы ВИЧ-2 обычно считаются менее вирулентными и менее заразными, чем вирусы группы M ВИЧ-1, хотя известно, что ВИЧ-2 все еще вызывает СПИД.
Одной из основных проблем на пути эффективного лечения ВИЧ является выраженная генетическая изменчивость вируса и быстрая вирусная эволюция . [3]
ВИЧ-1 является наиболее распространенным и наиболее патогенным штаммом вируса. По состоянию на 2022 год [обновлять]ежегодно происходит около 1,3 миллиона таких заражений. [4] [5] Ученые делят ВИЧ-1 на основную группу (группу M) и две или более второстепенных групп, а именно группы N, O и, возможно, группу P. Считается, что каждая группа представляет собой независимую передачу вируса иммунодефицита обезьян. (SIV) у людей, исключая подтипы внутри конкретной группы. [2] Полная последовательность генома ВИЧ-1 содержит в общей сложности 39 открытых рамок считывания (ORF) во всех шести возможных рамках считывания (RF), но лишь немногие из них являются функциональными. [6]
Если буква «М» означает «основной», это, безусловно, самый распространенный тип ВИЧ: более 90% случаев ВИЧ / СПИДа вызваны инфицированием вирусами группы М ВИЧ-1. Этот основной вирус ВИЧ, который был источником пандемических вирусов до 1960 года, возник в 1920-х годах в Леопольдвиле , Бельгийское Конго , сегодня известном как Киншаса, который сейчас является столицей Демократической Республики Конго (ДРК). [7] Его зоонозным происхождением является штамм SIVcpz , который заражает шимпанзе. Группа М подразделяется на клады , называемые подтипами, которым также присвоена буква. Существуют также «циркулирующие рекомбинантные формы» или CRF, полученные в результате генетической рекомбинации между вирусами разных подтипов, каждому из которых дополнительно присвоен номер. CRF12_BF, например, представляет собой рекомбинацию подтипов B и F.
Пространственное перемещение этих подтипов происходило по железным и водным путям ДРК из Киншасы в другие районы. [15] Эти подтипы иногда подразделяются на подтипы, такие как A1 и A2 или F1 и F2. [ нужна ссылка ] В 2015 году было обнаружено, что штамм ВИЧ CRF19, рекомбинант подтипа A, подтипа D и подтипа G, с протеазой подтипа D , тесно связан с быстрым прогрессированием СПИДа на Кубе . [16] Это не полный или окончательный список, и, вероятно, будут найдены и другие типы. [17]
«N» означает «не-М, не-О». [19] Эта группа была обнаружена франко-камерунской командой в 1998 году, когда они идентифицировали и выделили вариантный штамм ВИЧ-1, YBF380, от камерунской женщины, умершей от СПИДа в 1995 году. При тестировании вариант YBF380 прореагировал с антиген вирусной оболочки из SIVcpz, а не из антигенов группы M или группы O, что указывает на то, что это действительно был новый штамм ВИЧ-1. [20] По состоянию на 2015 год зарегистрировано менее 20 инфекций группы N. [21][обновлять]
Группа O («Выброс») заразила около 100 000 человек, проживающих в Западно-Центральной Африке, и обычно не наблюдается за пределами этой территории. [21] Сообщается, что он наиболее распространен в Камеруне, где исследование 1997 года показало, что около 2% ВИЧ-положительных образцов были из группы О. [22] Его зоонозным источником является SIVgor, который заражает горилл (а не более распространенный источник, СИВкпз). [23] Группа вызвала некоторую обеспокоенность, поскольку ее нельзя было обнаружить с помощью ранних версий наборов для тестирования на ВИЧ-1. В настоящее время разработаны более совершенные тесты на ВИЧ для выявления как группы O, так и группы N. [24]
В 2009 году сообщалось, что недавно проанализированная последовательность ВИЧ имела большее сходство с SIVgor, чем с SIVcpz. Вирус был выделен от камерунской женщины, проживающей во Франции, у которой в 2004 году был диагностирован ВИЧ-1. Ученые, сообщившие об этой последовательности, поместили его в предлагаемую группу P «в ожидании выявления новых случаев заболевания людей». [25] [26] [27]
ВИЧ-2 в основном встречается в Африке и, следовательно, менее распознается в других странах мира. Первое выявление ВИЧ-2 произошло в 1985 году в Сенегале микробиологом Сулейманом Мбоупом и его сотрудниками. [28] Первый случай заболевания в США произошел в 1987 году. [29] Первым подтвержденным случаем ВИЧ-2 был португалец, который лечился в Лондонской больнице тропических болезней и позже умер в 1987 году. Считалось, что он заболел подвергся воздействию этой болезни в Гвинее-Бисау , где он жил между 1956 и 1966 годами. На тот момент у него был патологический диагноз: криптоспоридиоз и энтеровирусная инфекция , но анализ его сохраненной сыворотки в 1987 году показал, что он инфицирован ВИЧ-2. [30]
Многие тестовые наборы на ВИЧ-1 также обнаруживают ВИЧ-2. [31]
Существует восемь известных групп ВИЧ-2, обозначенных от A до H. Из них только группы A и B являются пандемическими . Группа А встречается в основном в Западной Африке, но также распространилась в Анголу, Мозамбик, Бразилию, Индию, Европу и США. Несмотря на присутствие ВИЧ-2 во всем мире, группа B в основном ограничена Западной Африкой. [32] [33]
ВИЧ-2 тесно связан с ВИО, эндемичным для сажистых мангабеев ( Cercocebus atys atys ) (SIVsmm), вида обезьян, обитающих в лесах прибрежной части Западной Африки. Филогенетический анализ показывает, что вирус, наиболее тесно связанный с двумя штаммами ВИЧ-2, которые широко распространены среди людей (группы ВИЧ-2 А и В), — это вирус SIVsmm, обнаруженный у сажистых мангабеев леса Тай на западе Кот-д'Ивуара . [32]
Известно еще шесть групп ВИЧ-2, каждая из которых обнаружена только у одного человека. Все они, похоже, происходят в результате независимой передачи от закопченных мангабеев к людям. Группы C и D обнаружены у двух человек из Либерии, группы E и F обнаружены у двух человек из Сьерра-Леоне, а группы G и H обнаружены у двух человек из Кот-д'Ивуара. Каждый из этих штаммов ВИЧ-2, для которых человек, вероятно, является тупиковым хозяином , наиболее тесно связан со штаммами SIVsmm от сажистых мангабеев, обитающих в той же стране, где было обнаружено заражение человека. [32] [33]
Диагноз ВИЧ-2 может быть поставлен, когда у пациента нет симптомов, но положительный анализ крови указывает на наличие у него ВИЧ. Экспресс-тест Multispot на ВИЧ-1/ВИЧ-2 в настоящее время является единственным одобренным FDA методом такой дифференциации между двумя вирусами. Рекомендации по скринингу и диагностике ВИЧ всегда заключались в использовании иммуноферментных анализов, которые выявляют ВИЧ-1, ВИЧ-1 группы О и ВИЧ-2. [34] При скрининге комбинации, если тест положительный с последующим неопределенным вестерн-блоттингом ВИЧ-1 , необходимо провести последующий тест, такой как тестирование аминокислот , чтобы определить, какая инфекция присутствует. [35] По данным НИЗ, дифференциальный диагноз ВИЧ-2 следует рассматривать, когда человек имеет западноафриканское происхождение или имел сексуальный контакт или пользовался общими иглами с таким человеком. Западная Африка подвергается наибольшему риску, поскольку она является источником вируса. [ нужна цитата ]
ВИЧ-2 оказался менее патогенным, чем ВИЧ-1. [36] Механизм ВИЧ-2 четко не определен, равно как и его отличие от ВИЧ-1, однако скорость передачи ВИЧ-2 намного ниже, чем ВИЧ-1. Оба вируса могут привести к развитию СПИДа у инфицированных людей, и оба могут мутировать, вызывая устойчивость к лекарствам. [34] Мониторинг заболевания у пациентов с ВИЧ-2 включает клиническую оценку и подсчет клеток CD4, а лечение включает антиретровирусную терапию (АРТ), нуклеозидные ингибиторы обратной транскриптазы (НИОТ), ингибиторы протеазы (ИП) и ненуклеозидные ингибиторы обратной транскриптазы. ингибиторы (ННИОТ) с добавлением антагонистов корецепторов CCR5 и ингибиторов слияния . [37]
Выбор начальной и/или второй линии терапии ВИЧ-2 еще не определен. ВИЧ-2, по-видимому, по своей природе устойчив к ННИОТ, но может быть чувствителен к НИОТ, хотя механизм этого явления плохо изучен. Ингибиторы протеазы показали различный эффект, в то время как ингибиторы интегразы также проходят оценку. Также изучаются комбинированные схемы перечисленных выше методов лечения, которые также демонстрируют переменный эффект в зависимости от типов комбинированной терапии. Хотя механизмы ВИЧ-1 и ВИЧ-2 до конца не понятны, известно, что они используют разные пути и закономерности, что делает алгоритмы, используемые для оценки мутаций, связанных с резистентностью ВИЧ-1, нерелевантными для ВИЧ-2. [34]
Каждый вирус может заразиться индивидуально или они могут заразиться вместе, что называется коинфекцией. ВИЧ-2, по-видимому, имеет более низкие показатели смертности, менее серьезные симптомы и более медленное развитие СПИДа, чем сам ВИЧ-1 или коинфекция. Однако при коинфекции это во многом зависит от того, какой вирус заразился первым. ВИЧ-1 имеет тенденцию конкурировать с ВИЧ-2 за прогрессирование заболевания. Коинфекция, похоже, с течением времени становится растущей проблемой во всем мире: большинство случаев выявляются в странах Западной Африки, а также некоторые случаи в США. [37] Исследование показало, что люди, заразившиеся ВИЧ-2 до ВИЧ-1, как правило, имеют более медленную скорость прогрессирования заболевания, что позволяет предположить, что иммунный ответ на ВИЧ-2 может ограничивать распространение ВИЧ-1. [38]
Если беременная мать подверглась воздействию, скрининг проводится в обычном порядке. При наличии ВИЧ-2 в качестве профилактического средства для снижения риска передачи ВИЧ-инфекции от матери ребенку можно назначить ряд перинатальных АРТ-препаратов. После рождения ребенка следует начать стандартный шестинедельный курс этих профилактических мероприятий. Грудное молоко также может содержать вирусные частицы ВИЧ-2; поэтому грудное вскармливание строго не рекомендуется. [35]
Быструю эволюцию ВИЧ можно объяснить высокой частотой его мутаций. На ранних стадиях мутации эволюция кажется нейтральной из-за отсутствия эволюционного ответа. Однако при исследовании вируса у нескольких разных людей можно обнаружить конвергентные мутации, возникающие в этих вирусных популяциях независимо. [39]
Эволюция ВИЧ внутри хозяина влияет на такие факторы, как заданная вирусная нагрузка вируса . Если вирус имеет низкую заданную вирусную нагрузку, хозяин будет жить дольше, и существует большая вероятность того, что вирус будет передан другому человеку. Если вирус имеет высокую заданную вирусную нагрузку, хозяин проживет меньше времени, и вероятность передачи вируса другому человеку снижается. [40] ВИЧ эволюционировал, чтобы максимизировать количество инфекций среди других хозяев, и эта тенденция к отбору в пользу промежуточных штаммов показывает, что ВИЧ подвергается стабилизирующему отбору. [ нужна цитата ]
Вирус также эволюционировал и стал более заразным между хозяевами. Существует три различных механизма, которые позволяют ВИЧ развиваться на популяционном уровне. [40] Один из них включает непрерывную борьбу за развитие и преодоление иммунной системы, которая замедляет эволюцию ВИЧ и смещает фокус вируса на популяционный уровень. Другой вариант включает медленное изменение вирусной нагрузки из-за нейтральности мутаций вирусной нагрузки внутри хозяина. Последний механизм фокусируется на предпочтении вируса передавать основные вирусные штаммы, хранящиеся на ранних стадиях инфекции. Это предпочтение вируса передавать сохраненные копии генома объясняет, почему ВИЧ развивается быстрее внутри хозяина, чем между хозяевами. [40]
ВИЧ развивается в сторону более легкой формы, но до того, чтобы перестать быть смертельным, еще «очень далеко», [41] [42] при этом все еще появляются тяжелые варианты. [43] [44]
Изоляты ВИЧ-1 и ВИЧ-2, устойчивые к антиретровирусным препаратам, возникают в результате естественного отбора и генетических мутаций, которые отслеживаются и анализируются. Стэнфордская база данных по лекарственной устойчивости ВИЧ и Международное общество по СПИДу публикуют списки наиболее важных из них; в первый год перечислено 80 распространенных мутаций, а в последний год - 93 распространенных мутации, и они доступны через Стэнфордскую базу данных RT ВИЧ и базы данных последовательностей протеаз . [ нужна цитата ]
Но P, похоже, произошел от гориллы; оно было обнаружено только в прошлом году, и только у одной женщины, приехавшей из Камеруна, где на равнинных горилл охотятся ради мяса.