Старейший образец ВИЧ датируется 1966 годом

Команда исследователей из Университета Аризоны, возглавляемая Майклом Воробеем, обнаружила ВИЧ в образце лимфатического узла, взятом у 38-летнего пациента в 1966 году в Конго. Исследователям удалось реконструировать почти полный геном ВИЧ.  При этом официально вирус иммунодефицита человека стал известен миру только 17 лет спустя.

Изображение:
Adam Jan Figel | Shutterstock.com

История вируса иммунодефицита человека началась в 1983 году, когда вирус достиг Америки и симптомы СПИДа были диагностированы у граждан США. Тогда же ученые начали искать истоки ВИЧ. Геномы вируса постоянно меняются в результате возникновения мутаций. Сравнивая эти изменения, ученые могут проследить эволюционную историю вируса, определить примерное место и время его возникновения. Считается, что ВИЧ возник на территории Южного Камеруна около 1920 года, когда человек был инфицирован похожим вирусом иммунодефицита от шимпанзе, возможно, при употреблении мяса обезьяны в пищу.

Ученые из Университета Аризоны под руководством эволюционного биолога Майкла Воробея, который многие годы занимается историей ВИЧ, искали следы «скрытой» фазы эпидемии, предшествующей обнаружению. Им пришлось преодолеть множество трудностей. Среди образцов, собранных у пациентов в 60-х годах прошлого века, когда ВИЧ не был известен, спустя 50 лет искать образец, содержащий именно ВИЧ, — эту задачу журналист The Atlantic в своей заметке сравнил с поиском «очень ржавой иголки в тысяче стогов сена». «Очень ржавой» — потому что образцы обычно фиксировали в формалине и заливали парафином, а такие условия хранения губительны для молекул РНК, из которых состоит геном ВИЧ. Кроме того, для качественного проведения ПЦР чувствительности существующих праймеров, как правило, недостаточно, если ищется старый штамм, сильно отличающийся от современных; архивных же образцов того времени известно очень мало. И конечно, до начала пандемии ВИЧ-инфекция сама по себе была довольно редким событием.

Исследователи проанализировали 1652 образца из города Киншасы в Демократической Республике Конго, и только в одном из них обнаружили ВИЧ. Штамм получил обозначение DRC66. Экстракция РНК проводилась в особо мягких условиях, специально подобранных для этого исследования. Далее проводили мультиплексную ПЦР, в которой использовалась смесь из 8 праймеров, подобранных так, чтобы даже самые редкие виды молекул могли быть замечены. Конечная стадия амплификации выполнялась индивидуально для каждой пары праймеров. (Это особо чувствительная процедура выявления вирусных геномов, которые могут отличаться от известных, под названием jackhammer RT-PCR, также была разработана в лаборатории Воробея.) Секвенирование проводилось с использованием технологии Illumina. На сборку почти полного генома из полученных ридов у Майкла Воробея и его группы ушло 5 лет. На сегодня это самый старый геном ВИЧ такой полноты. Он на 10 лет старше самого раннего из до сих пор известных, выделенного из крови больного в 1976 году (но этот штамм перед секвенирование прошел через множественные пассажи, и последовательность его генома могла измениться).

«Не существует других путей проверить умозаключения, касающиеся происхождения одного из важнейших инфекционных заболеваний, когда-либо поражавших человечество», — говорит Майкл Воробей. Построение филогенетического дерева показало, что вновь собранный геном оказался родственным кладе ВИЧ-1, обозначаемой как подтип С группы М. Результаты, полученные группой Майкла Воробея, подтверждают, что молекулярные часы генома ВИЧ-1 в последние полвека достаточно надежны.

Значимость этой работы очевидна. По оценкам подсчетам ВОЗ от 60 до 100 миллионов человек было заражено вирусом и от 25 до 50 миллионов умерло от СПИДа — это сравнимо с потерями в мировых войнах.  Руководитель исследования подчеркнул, что оно стало возможным благодаря работе конголезских патологов, которые зафиксировали и сохранили образцы.

Источники

Sophie Gryseels, et al. // A near-full-length HIV-1 genome from 1966 recovered from formalin-fixed paraffin-embedded tissue // DOI: 10.1101/687863

A Tissue Sample From 1966 Held Traces of Early HIV

Добавить в избранное

Вам будет интересно