近日，華盛頓大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們?cè)贛olecular Biology and Evolution雜志上發(fā)表了一項(xiàng)研究，探討了HIV病毒載量與病毒重組率之間的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，在體內(nèi)HIV病毒載量較高的人群中，病毒的重組率也相應(yīng)較高。這一發(fā)現(xiàn)為我們深入了解HIV的進(jìn)化機(jī)制提供了新的視角。

 

HIV的高重組率是其歷史上的一個(gè)難題。這種異常高的重組率促使不同的病毒毒株之間發(fā)生遺傳信息的交換，使HIV在人體內(nèi)不斷進(jìn)化。這種遺傳信息的交換有助于病毒躲避宿主的免疫系統(tǒng)攻擊，并對(duì)許多治療HIV感染的藥物產(chǎn)生耐藥性。然而，科學(xué)家們對(duì)HIV重組率在感染過(guò)程中或不同人群之間的變化仍知之甚少。

 

在這項(xiàng)新研究中，科學(xué)家們提出了一種新的假設(shè)：體內(nèi)病毒載量較高的個(gè)體可能具有更多的共感染細(xì)胞，從而導(dǎo)致更高的病毒重組率。為了驗(yàn)證這一假設(shè)，研究人員開發(fā)了一種名為RATS-LD的新方法，利用突變隨著時(shí)間的遺傳關(guān)聯(lián)來(lái)量化病毒的重組情況。

 

研究結(jié)果顯示，病毒載量在前三分之一的人群中的中位數(shù)重組率幾乎要高出6倍。此外，研究人員還觀察到個(gè)體體內(nèi)病毒載量和有效重組率同時(shí)增加的特殊模式。這些發(fā)現(xiàn)表明，HIV的重組率可能比以往認(rèn)為的更為極端。

 

這項(xiàng)研究不僅對(duì)理解HIV的進(jìn)化機(jī)制具有重要意義，還為其他領(lǐng)域提供了啟示。許多有機(jī)體如細(xì)菌和植物雖然不需要重組來(lái)進(jìn)行繁殖，但卻能從中獲益。這些有機(jī)體依賴于兩種不同的基因組在同一地點(diǎn)和時(shí)間相遇，以交換遺傳物質(zhì)。因此，這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)可能對(duì)多種環(huán)境下的病毒重組率產(chǎn)生影響。

 

研究者Elena V. Romero博士表示：“過(guò)去幾十年里測(cè)序數(shù)據(jù)的爆炸式增長(zhǎng)讓遺傳學(xué)家深入理解了重組率可能受到多種分子因素的影響。本文中，我們發(fā)現(xiàn)人群密度可能是此前被低估的因素之一。”

 

綜上所述，這項(xiàng)研究表明，相比作為一種恒定且均勻的力量，重組可能在宿主內(nèi)的病毒群之間和病毒群內(nèi)部發(fā)生動(dòng)態(tài)和劇烈的變化。更廣泛地講，研究人員假設(shè)這種現(xiàn)象可能影響到其他空間共定位的不同兼性無(wú)性種群。這一發(fā)現(xiàn)為我們提供了關(guān)于病毒進(jìn)化機(jī)制的新視角，并為未來(lái)的研究提供了新的思路。