HIV病毒和艾滋病的起源
寻找未知病原病毒的源头(即病毒溯源工作),就像我们前面介绍的破解流感和SARS之谜一样,历来都是一项非常复杂和艰难的工作。而且跟刑事侦探一样,其间存在着各种扑朔迷离、难以确定的杂乱线索,似乎故意要把你引向歧路似的。长期以来,在病毒溯源过程中,基于科学举证找寻病原体一般要满足“科赫法则”(即证病律)的严格要求,从而建立病毒(或者细菌或寄生虫)与疾病之间的因果关系。这跟法庭要对刑事举证进行严格审定,是大同小异的。
“科赫法则”包括四个基本要素:(1)在每一病例中都出现相同的病毒(或细菌、微生物),且在健康者体内不存在;(2)从宿主身上能够分离出这样的病毒(或细菌、微生物),并在培养基中得到其纯培养物;(3)用这种病毒(或细菌、微生物)的纯培养物接种健康而敏感的宿主,同样的疾病会重复发生;(4)从试验发病的宿主身上,可再次分离得到这种病毒(或细菌、微生物)。
即便能够按照上述原则找到了病原体,仍然不能下定论。
接着还得确定究竟是哪一种动物最先被感染(即寻找天然宿主),进而找到病毒是如何跨物种传播到人的,也就是寻找可能的中间宿主以及人际传播的途径、过程和机制。相当于在刑事侦破中,最后一定要找到“实锤”铁证(smoking gun)。由此可见,病毒溯源工作是个多么复杂与耗时的过程。所幸目前通过分子生物学手段,如血清转化和基因测序技术,可以加速对疑似病原验明正身的过程。因此,病毒溯源的全过程,需要依据机体生物学和分子生物学两个领域所获取的信息证据,经过相互印证比对,方可做出定论。事实上,科学家们对艾滋病所做的病毒溯源工作,堪称一个经典范例。
科学家们最初是从跟HIV病毒系统关系上最为相近的SIV病毒着手研究的;SIV病毒全称是猴免疫缺陷病毒,发现于非洲许多非人类灵长动物(各种猴类和猿类)身上。被SIV病毒感染的黑猩猩,跟人类感染HIV病毒后罹患艾滋病类似,也会引发免疫能力下降乃至于崩溃的各种感染性疾病。因此,科学家们推测,SIV病毒很可能就是HIV病毒的前体病毒。由于人类祖先跟黑猩猩等猿类在大约500万年前就“分道扬镳”了,那么,这就意味着病毒从黑猩猩等猿类到人类之间的传播,属于跨物种传播。
病毒的跨物种传播,原本是要逾越很多障碍的。然而,下述几个条件,却给SIV病毒向HIV病毒的进化以及从黑猩猩等猿类往人类的传播,提供了“得天独厚”的机遇。
首先,SIV病毒和HIV病毒这类RNA逆转录病毒,极易发生变异,也就意味着进化的速度极快。据一些遗传学家估算,RNA病毒的进化速度比人类DNA的进化速度高出大约100万倍,如此快的演化速度给了此类病毒极为强大的适应性,使其完成物种间的跨越传播“易如反掌”。
从类人猿演化到人类经历了长达500多万年的漫长历程,而这类逆转录病毒只用了大约100年,就完成了从黑猩猩身上到人体的完美适应。遗传学家们发现,由于HIV的“分子钟”运转速度异常迅速,所有的HIV基因组都来自100多年前的一个共同祖先;因此,HIV流行很可能是从20世纪20年代开始的。
其次,野外生物学家先是在西非中部的黑猩猩身上发现了SIV病毒,这一病毒可能经由狩猎黑猩猩和食用黑猩猩肉的土著人传播。SIV病毒一般是较弱的,通常人体的免疫系统对付它是毫无问题的,不会造成什么大碍。据推测,可能经过人际间较为广泛的传播,才有足够的时间和机会使SIV病毒变异成为HIV病毒。而这在人数较少并且“与世隔绝”的土著人小部落里是很难完成的。
科学家们进一步研究发现,这一物种间传播可能始于1910年前后,这一时间点是遗传学家根据测算HIV病毒最近共同祖先的节点推算出来的。无独有偶,这一时间点刚好与殖民主义在西非扩张的时间相吻合。正是此时,西非一些殖民地国家开始了都市化进程,大量人口拥向城市,寻找工作机会。比如,那时刚果还是比利时殖民地,首都金沙萨成了年轻男子的淘金圣地。他们正处于性生活旺盛阶段,而HIV病毒主要传播途径是性传播。20世纪初的西非都市是以娼妓多而著名的,据社会学家统计,1928年金沙萨有高达45%的女性居民沦为性工作者。在这种情况下,HIV病毒的传播遂成了野马脱缰之势。
另一传染途径可能是通过血液传染。殖民者们把注射疫苗(尤其是预防疟疾的疫苗)引进了非洲国家,但当地的医院缺乏对注射器针管进行严格消毒的程序,以至于同一个针管反复使用,造成了HIV病毒通过血液的大规模交叉感染。
因此,到了20世纪60年代,HIV病毒在非洲的暴发,已形成了一场“完美的风暴”。而恰巧在此时,刚果宣布独立。联合国向全球招聘会说法语的专家与技术人员,帮助填补比利时人离开后留下的行政管理和技术岗位空缺。其中来自拉丁美洲国家海地的多达4500人,成为应聘人士中为数第二大的群体。
《艾滋病的起源》作者认为,美国的艾滋病就是20世纪60年代通过海地人传入的。尽管HIV病毒可能早在1966年就已进入美国,但美国最初的所有艾滋病病例都能追溯到同一位海地人患者,因而据信是此人在1969年将艾滋病带入了美国。到了1978年,仅在纽约与旧金山两地,受感染者就多达数千人了。这跟当年这两个大城市引领了性解放运动、静脉注射吸毒以及同性恋等潮流,是密切相关的。
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