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基于分子网络方法研究HIV感染者传播特征的相关进展

作者: 艾检测网 更新时间: 2021年04月05日 04:54:18 游览量: 163

简述:

HIV传播流行一直受到全世界的高度重视。在2016年7月的联合国大会上提交“关于艾滋病毒/艾滋病问题的政治宣言”草案中,提出到2030年终结艾滋病的流行[]。我国在2017年也推出“中国

HIV传播流行一直受到全世界的高度重视。在2016年7月的联合国大会上提交“关于艾滋病毒/艾滋病问题的政治宣言”草案中,提出到2030年终结艾滋病的流行[]。我国在2017年也推出“中国遏制与防治艾滋病‘十三五’行动计划”,以期将我国艾滋病疫情继续控制在低流行水平[]。尽管现如今艾滋病的防治措施有很多,联合防治也越来越普遍,但是每年的新报告和经性传播感染的HIV/AIDS例数并没有明显降低。因此各领域的科学家都在试图寻找更加可靠的方法来尽可能了解HIV的传播特征,控制和监测HIV的传播。近年来国际上一些长期专注于分子流行病学和病毒进化研究的科学家提出了利用HIV常规耐药监测的基因序列进行基于分子网络构建的传播网络分析,用以指导艾滋病防控的策略。

HIV分子网络是近年来兴起的分子流行病学分析新方法,其基于HIV基因的高度突变性,每个HIV感染者的毒株序列都拥有独特的基因指纹特征性,来描述HIV/AIDS的传播特征。即利用已获得的HIV基因序列构建分子网络,并与HIV感染者的社会学和行为学等特征相关联,从中迅速找出与分子网络关联但还未被诊断的感染者,对全部已诊断的阳性者加以有效管理;同时还需要对与该网络发生联系的高风险人群及时实施重点干预,尽可能阻断新感染的发生。近年来,分子网络发展迅速,各国科研团队相继发表了大量的文章,研究进展很快。美国圣地亚哥科研团队很早就提出传播网络(传播簇)的概念[],英国、加拿大等也相继运用分子网络方法来研究HIV/AIDS的传播特征,以期为指导防控提供有效依据。由于各国都有各自的耐药监测系统,pol区序列积累最多且最常用,因此,目前分子网络分析大多都基于pol区序列。

1.分子网络、传播网络、风险网络、活跃传播网络:分子网络指病毒株具有遗传学相似性的HIV感染者群体[]。通过分析HIV毒株的基因序列,建立基因距离接近的HIV感染者之间的关联,构建分子网络,可以为传播网络的鉴定提供新的方法。传播网络(传播簇)指在HIV传播过程中有直接或间接流行病学联系的HIV感染者(包括已确证和未确证的)。传播网络可以反映人群中新近发生和正在持续的HIV传播,监测传播网络有助于提高干预效果和预防新发感染。风险网络指具有HIV传播风险的人群社会网络,涵盖所有已经发生和正在发生HIV传播的人群,包括传播网络中的所有HIV感染者以及未感染HIV但有感染风险的人。分子网络是传播网络中那些有HIV序列数据并可以用于分析的感染者,是包含在传播网络中的那些已经确诊HIV感染并进行了HIV基因型耐药检测或分子流行病学调查的感染者。鉴定传播网络并针对传播网络开展防治工作能够促进对感染者的早期治疗和及时干预,同时可以减少潜在风险网络中的新发感染。HIV活跃传播网络指的是在一段时间内(1~2年或更短时间)出现新的传播网络或现有传播网络的规模明显扩大,在数月内出现多个新发感染事件,往往主要在社区和特殊场所发生。对所有被鉴定的活跃传播网络启动干预措施,对网络内所有HIV感染者,特别是早期感染者,启动抗病毒治疗;针对在风险网络中的未感染者,启动检测与重复检测,持续监测其感染状况,有助于控制HIV的传播流行[]。

2.分子网络方法应用进展:目前常用3种方法构建分子网络。

(1)基于两两比对基因距离法(pairwise genetic distance)或TN93替代模型:TN93是一种核苷酸替代模型,可以快速计算两两序列之间的基因距离[],常用软件有Mega、HyPhy(研究序列进化速率和模式的平台[])以及HIV-TRACE(基于遗传距离推测HIV分子传播网络的在线工具[-])。

美国加利福尼亚大学科研团队通过对2006-2012年1 342例HIV感染者的pol区序列分析,探讨了美国纽约市HIV感染者的传播关系。该团队应用HIV-TRACE在线工具,以HXB2(2253-3869)为参考序列,使用TN93模型计算出最适基因距离阈值为1.75%(成簇率最大)后,勾画出了分子网络。研究结果发现通过对比分子网络和社会网络,分子网络能找到更多潜在的性伴[]。另一项对美国纽约市HIV耐药数据库中的65 736例个体序列进行分析发现,可以在一定程度上预测网络中传播簇的增长,也可用于确定干预的优先顺序(如优先干预规模最大簇中的个体)[];针对美国加利福尼亚州圣地亚哥的HIV感染者进行分子网络分析,发现新近感染和经性传播的感染者易形成网络[];通过分子网络分析圣地亚哥的MSM人群,发现多性伴的MSM会促进急性或早期感染期间HIV的传播[];而针对美国国家艾滋病监测系统(NHSS)2001-2012年的MSM人群进行分子网络分析,发现黑人或非洲裔MSM受HIV影响最大,更可能成为潜在的HIV传播对象[];针对美国NHSS数据库中2001-2013年在外国出生的美国人进行分子网络分析,发现大多数外国出生者的HIV感染发生在移民到美国之后[]。此外,在欧洲地区,德国科研团队针对德国科隆地区HIV感染者按地理分布进行分子网络分析,发现科隆中部可能是该地区HIV流行的集中地[];法国科研团队也运用分子网络的方法分析了1999-2014年收集的法国HIV感染者的信息和序列,发现CRF02_AG基因型在法国MSM中有快速传播的趋势[]。2018年6月美国CDC发布的“检测和应对HIV传播簇卫生部门的指导方案(第二版)”中推荐使用HIV-TRACE在线工具构建分子网络[]。

文章链接:http://www.imenpiao.net/chuanbo/13529.html

文章标题:基于分子网络方法研究HIV感染者传播特征的相关进展