艾滋病的起源是怎样的?

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第一例艾滋病是怎样产生的? "起源于某个与灵长类动物性交的非洲男性"这个说法有多少可信度? 有哪些疾病确实是由于与其他物种性交而产生的?
作者：一点资讯

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转自新浪微博  微博名字：局部气候   知名科学科普博主

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研究人员最早是在1959年，从一个来自刚果共和国的一名男子体内发现的HIV病毒。比较主流的说法就是，那个时候人类比较流行狩猎食用黑猩猩，在食用的过程中由于种种原因接触了动物血液[1]。
在这里插一句嘴，不得不说HIV真的蛮可怕的，1980年之前，大概有10万-30万人已经感染了HIV病毒，1980年HIV已经蔓延到北美，南美，欧洲，非洲，和澳洲五个大陆[2]。北美最早发现HIV是在1968年，有一个叫Robert Rayford的16岁青年，但是这个青年从没离开过美国中西部，也没有接受过献血，这说明在1968年之前HIV病毒应该就存在于美国了。
Robert Rayford (February 3, 1953 – May 15 or May 16, 1969)
回归正题，很多答案里面也说过了，HIV是从SIV（simian immunodeficiency viruses，猴免疫缺陷病毒）跨物种传染的--从黑猩猩传染到人类。
在1999年的时候，研究人员在一只黑猩猩体内发现了SIVcpz，这种病毒和人类体内的HIV病毒非常相似。发现两种病毒之间联系的研究人员得出的结论是：黑猩猩正是HIV-1的来源，人类是从黑猩猩那里感染的HIV病毒。
再往前追踪SIV的来源，研究人员发现黑猩猩会猎食另外两种猴子，分别是红顶白头翁 和 鼻斑猴，这两种猴子有带两种不同的SIV病毒，黑猩猩在捕食这两种猴子的时候就有可能分别感染这两种SIV病毒。这两种SIV病毒结合起来会变成第三种病毒，叫做SIVcpz，SIVcpz可以再黑猩猩之间互相传染，也可以传染人类。
SIVcpz跨物种传染
解释一下上图那个没被传染的人：
17年的一项研究发现，人类体内有一种抗体，叫做APOBEC3H（A3H），可以防止黑猩猩跨物种传染人类HIV-1病毒，A3H可以抑制慢病毒的复制。
APOBEC3H或A3H是几种称为A3的抗病毒蛋白质之一，其抑制慢病毒(一种包括HIV-1的病毒属)的复制。 HIV-1起源于黑猩猩免疫缺陷病毒(SIVcpz)株传播给人类。然而，很少有研究探索人类A3s对SIVcpz的影响。

　　在这项新的研究中，Zhang和同事研究了黑猩猩和人类中的A3蛋白如何影响SIVcpz。他们用SIVcpz菌株在不同A3的存在下从实验室细胞系感染细胞。使用一种新的方法，SIVcpz病毒经过基因修饰后能在一定条件下发光，从而使研究人员能够量化其在细胞中的传染性。
　　研究人员发现，人类A3蛋白A3H单体型II强烈抑制SIVcpz。这是由于A3H对SIVcpz蛋白质的抗性，这种蛋白质被称为Vifs，可以抵抗A3s。 A3H可以以不同的形式出现，而其他形式的人类A3H表现出与SIVcpz类似的活性。
　　使用来自大猩猩基因组计划的基因组测序数据，研究小组还发现人类A3H比黑猩猩A3H具有更广泛的不同可能形式。进一步的实验表明，来自SIVcpz和大猩猩SIV的Vif蛋白能够降解黑猩猩A3H，但不能降解A3H单体型II。
　　总体而言，这些发现表明人类A3H可以防止黑猩猩向人传播SIVcpz。因此，导致HIV-1的SIVcpz菌株的传播可能已经在具有不稳定形式的A3H的人中开始[3]。

接着说正题，由于人类食用黑猩猩，或者猎杀切开黑猩猩时的血液接触，SIVcpz跨物种传染给了人类。通常情况下，人类本身的抗体可以杀掉SIV病毒，但后来时间长了病毒可能适应了人体环境，就变成了HIV-1病毒留在了人体内。
艾滋病的毒株有M N O P四种，每个都有一个略有不同的基因构成，这也刚好证实了人类捕杀黑猩猩的理论，因为每次SIV跨物种传染的时候都会有一些细微的差异，所以就会有略微不同的毒株，这解释了为什么有一种以上的HIV-1株。[4]当然最为广泛流传的毒株就是M和N型，M型也就是现如今广为流传世界，也是最常见的HIV感染类型。
除了HIV-1，还有HIV-2，但是HIV-2相比起HIV-1就非常少见了，也很难被感染上，在西非那边比较常见（马里，毛里塔尼亚，尼日利亚和塞拉利昂那一带）。HIV-2病毒是来自SIVsmm病毒，SIVsmm病毒也并不是来自黑猩猩，而是来自一种叫做乌黑白眉猴的动物[5]。
最后我想说的是，我们很难确切的定位第一个感染HIV的人，也不好说到底这个人是怎么感染的HIV。虽然最早发现感染HIV的人是在1959年，但是在那之前很多人的死法都疑似艾滋，只不过当时并不知道原因，甚至当时连艾滋这个词都没有出现。1959年的那位只是第一例我们可以用血样证实他感染了HIV，不过科学家们利用这个HIV样本往上扒了几代人，最后得出结论大概第一次SIV到HIV的跨物种传染是在1920年的金沙萨（刚果的一个城市）[6]，而且金沙萨也是HIV毒株类型最丰富的的地区（也同时说明了他们的HIV有很多都是从SIV传染来的，不像其他地方基本都是人类传染人类）。

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今天，艾滋病早已被大多数人所熟悉。提起艾滋病，很多人都会想到死亡、传染病、滥交、卖血、鸡尾酒疗法、红丝带[1]这些关键词，也会充满恐惧，避之不及。

然而，数据不会骗人。虽然和人类纠缠了几十年，感染了约 7800 万人，夺走了超过 3500 万人的生命，但在全人类的共同努力下，艾滋病的「战绩」开始一路下滑。

1959 年·刚果·金沙萨
1959 年，刚果还是西欧国家的殖民地。它日后的首都，这个中部非洲最大的城市——金沙萨，当时还被称作利奥波德维尔。
在当地，一名班图族（Bantu）男子被诊断出了镰刀型红细胞贫血症（sickle cell anemia），一种遗传因素导致的血液疾病。从他身上抽取的血样，存在了一个血清库中。
同年，在刚果万里之外的加拿大，一名小男孩基坦·杜加刚满 6 岁。
1980 年·美国·洛杉矶

10 月，一场诡异事件发生了。
在加州洛杉矶的一所医院里，大夫们正在忙碌。他们接待了几位前来就诊的病患。事后证明，这些患者非比寻常。
曾经，这些患者十分健康，有些还孔武健壮。如今，他们却出现了各种症状。他们的喉咙里布满了白色凝乳状真菌，几乎阻塞了食管；肺部出现了肿胀，呼吸困难得接近窒息；身上生出了紫黑色的斑斑块块，仿佛周身被毒虫咬过一般……
诊断结果显示，他们的免疫系统几近崩溃。
医生们用上了当时最先进的医疗手段，希望能挽救这几条濒死的生命。然而回天无力，一名 33 岁的患者在发病仅仅 4 个月后，就在痛苦之中与世界告别。
几乎在同一时间，在当地的西达赛奈医学中心（Cedars-Sinai Medical Center），一名 20 多岁的华裔见习医生也接触到了这样的怪病案例。他叫大卫·何，中文名是何大一。
1981 年·美国·亚特兰大

在洛杉矶医院，这种可怕的疾病的成因仍然扑朔迷离。医学界开始了正本清源的事后调查。
6 月，亚特兰大的美国疾病控制中心率先表态。在《发病率与死亡率周刊》（Morbidity and Mortality Weekly Report）上，它发表了关于这些怪病的报告。这种怪病有了历史上第一次正式记载。
1982 年，这种疾病有了名字：获得性免疫缺陷综合征（acquired immunodeficiency syndrome）。根据其英文简称 AIDS，人们将它称作「艾滋病」。几年后，国际病毒分类委员会正式确认了导致艾滋病的元凶，一种被命名为「人类免疫缺陷病毒」（human immunodeficiency virus）的病毒，简称 HIV。
科学家逐渐发现，HIV 感染人体后，会在人体内高速复制，破坏支撑人体免疫功能的 CD4-T 淋巴细胞，导致其数量逐渐下降。免疫机能崩溃，人体便无法抵御各种疾病的侵袭，最终怪病缠身，彻底崩溃，等待这副皮囊的便只剩了死亡。

效果图：血液中的 HIV
（圆饼状物体为红细胞，表面多刺的球形物体为 HIV）
1984 年·加拿大·魁北克

基坦·杜加死了。在有些人看来，他总算死了。
杜加的死因，是艾滋病引发的肾功能衰竭。在大众眼中，正是这位万恶的「零号患者」，将可怕的艾滋病从非洲带到了北美。

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普通人物怨

当美国医务工作者35年前第一次发现艾滋病时，不难想象他们内心所面临的困惑和恐惧。
这种病毒会侵蚀健康人体原本强大的免疫系统，导致他们身体虚弱，不堪一击。
然而，我们对它的起源似乎完全摸不着踪迹。
HIV并非真的没有来源。

它应该源自一种在非洲中西部感染猴子和猩猩的病毒。

HIV微粒正在感染细胞（图片来源：Animated Healthcare Ltd/SPL)
在那里，它通过一些偶然的机会跨越了物种的界限，感染了人类。

原因众说纷纭，很有可能是人类食用了受到感染的丛林肉所致。
例如，有些人携带的HIV病毒版本与白颈白眉猴身上发现的病毒很相似。
但来自猴子的HIV尚未成为一个全球性问题。
猴免疫缺陷病毒(SIV)会感染猴子(图片来源：Science Picture Co/SPL)
与猴子相比，我们和猩猩的基因更加接近，例如大猩猩和黑猩猩。
但即便是当HIV从这些猩猩传播给人类之后，也未必会演变成影响广泛的健康问题。
源自猩猩的HIV通常属于HIV-1，其中有一个名叫HIV-1的O组，而这种病毒的人类感染者主要集中于西非。
事实上，只有一种HIV在感染人类之后得到了广泛传播。这个名为HIV-1的M组很可能源自黑猩猩。
超过90%的HIV感染者都属于M组。这便引发了一个重要问题：HIV-1M组究竟有何特别之处？
2014年发布的一项研究给出了令人意外的结果：M组或许并无任何特别之处。
它的传染性并不突出，这一点或许有些出人意料。相反，这种HIV只是充分利用了一系列事件。“促使它快速传播的是生态因素，而非进化因素。”英国牛津大学的努诺·法利亚(Nuno Faria)说。
法利亚和他的同事从中非约800名艾滋病感染者身上收集了各种HIV的基因组，并借此绘制了一份HIV系谱图。
“第一个HIV-1M组感染者可能是在20世纪60年代感染这种病毒的。”

一个被HIV感染的细胞(图片来源：Sebastian Kaulitzki/SPL)
基因组发生新突变的速度非常稳定，所以只要对比两个基因组序列，并计算它们之间的差异，便可了解这两个基因组上一次来自共同的祖先是在什么时候。这项技术已经得到广泛的应用，例如正是借助这项技术，才断定我们与黑猩猩的共同祖先至少生活在700万年前。
“HIV等RNA病毒的进化速度大约比人类DNA快了100万倍。”

这意味着HIV的“分子钟”运转速度的确非常快。法利亚和他的同事发现
它的运转速度极快，以至于所有的HIV基因组都来自100多年前的一个共同祖先。

HIV-1M组的流行很可能是从20世纪20年代开始的。
随后该团队又展开了更加深入的研究。因为他们知道每个HIV样本是从哪里搜集而来的
所以可以将这些病毒的源头定位到具体的城市：金沙萨，刚果民主共和国现在的首都。

研究人员现在已经调整了方法。他们转而通过历史记录来研究，为什么20世纪20年代在一个非洲城市的HIV感染会最终引发一场席卷全球的大流行。
很快，这一系列事件的发展脉络就逐渐清晰起来。
“到了20世纪60年代，HIV爆发的一切条件都已经具备。”

20世纪20年代，刚果民主共和国还是比利时殖民地，而金沙萨（当时的名字是利奥波德维尔)才刚刚成为首都。
那里成为了许多年轻男性的淘金圣地，同样也聚集了许多性工作者。于是，HIV病毒便在人群中迅速传播开来。
这种病毒并没有局限在金沙萨，在20世纪20年代，这个比属刚果的首都是与外界联系最为紧密的非洲城市之一。
图中两个黑点的地方就是非洲重镇金沙萨。
图片来自：New Scientist
于是，HIV病毒充分利用了每年可以运送数十万旅客且覆盖广泛的铁路网络，在短短20年间传播到900英里(1500公里)之外的其他城市。
到了20世纪60年代，HIV爆发的一切条件都已经具备。

HIV正在感染一个细胞(图片来源：Credit: Ami Images/Dartmouth College - Louisa Howard/SPL)
那个10年的开端还发生了另外一个变化。
比属刚果获得独立，并为海地等其他法语地区提供了充裕的就业机会。当这些年轻的海地人几年后回到家乡时，也把HIV-1M组(B亚型)一同带到了大西洋西岸。
它于20世纪70年代来到美国，当时正值性解放和LGBTQ运动的兴起，使得纽约和旧金山等大都市的性取向不同的人群成为了焦点。于是，HIV再次利用了当时的社会政治环境在美国和欧洲快速传播。
“倘若身处相似的生态环境，相信其他的亚型也会像B亚型这样快速传播。”法利亚说。
但HIV的传播故事并未就此结束。
例如，HIV曾于2015年在美国印第安纳州大范围爆发，主要与毒品注射有关。

哈佛大学公共卫生学院的约纳坦·格莱德(Yonatan Grad)表示，美国疾病控制和预防中心一直在分析HIV的基因序列，以及感染的地点及时间数据。“这些数据有助于了解病毒爆发的程度，并将进一步帮助我们了解在什么时候进行公共卫生干预才能起到效果。”
这种分析方法也适用于其他病原体。2014年，格莱德和他的同事马克·林普西奇(Marc Lipsitch)发布了一份研究报告，对整个美国的抗药淋病分布情况展开了调查。
“由于我们拥有不同时间、不同城市、不同性取向人群的基因组序列样本，所以便可呈现这种病毒在整个国家的分布情况。”林普西奇说。
另外，他们还证实，抗药淋病主要存在于曾经有过同性性行为的男性身上。这可以促使政府加强对高危人群的筛查，从而降低这种疾病进一步传播的概率。
透过人类社会这个棱镜来研究HIV和淋病等病原体，才能起到真正的效果。
牛津大学，华盛顿邮报等其他主流媒体也都认定金沙萨就是艾滋病最初的起源地点。




转载自英国广播公司BBC http://www.bbc.com/earth/story/20151119-we-know-the-city-where-hiv-first-infected-a-human