생물학자들은 자연 선택이 HIV(인간 면역 결핍 바이러스)에 미치는 영향의 흔적을 발견했습니다. 그들은 더 많은 양으로 혈액에 축적되어 더 전염성이 강한 바이러스가 번식에 더 성공적이라는 것을 발견했습니다. 과학자들은 지난 10년 동안 이러한 추세를 따랐으며 이는 HIV 전략과 무관한 것으로 보입니다. 연구는 저널에 게재 네이처 커뮤니케이션즈 .
진화론의 고전 이론은 자연 선택이 번식할 수 있는 모든 유기체에 작용한다고 제안합니다. 따라서 바이러스에 작용하여 그 중 하나가 다른 것보다 더 성공적으로 번식할 수 있다고 가정할 수 있습니다. 그러나 그러한 노출의 흔적은 감지하기가 다소 어렵습니다.
그러한 연구에서 HIV는 감염자가 많고 정기적으로 검사를 받기 때문에 매우 편리한 모델입니다. 캘리포니아 대학의 Joel Wertheim은 동료들과 함께 진단을 위해 혈액 검사를 받은 41,409명의 환자에 대한 데이터를 수집했습니다.
그들은 치료 전에 혈액 내 바이러스 입자의 수를 측정했습니다. 이것은 바이러스의 전염성에 영향을 미치는 HIV의 유전적으로 결정된 특성입니다. 입자가 많을수록 다른 사람의 몸에 들어갈 가능성이 높아져 검사가 가능합니다.
바이러스 확산의 성공 여부를 평가하기 위해 연구원들은 역전사효소 유전자 서열과 분리된 유전자 클러스터(동일하거나 매우 유사한 바이러스에 감염된 환자 그룹)를 비교했습니다. 클러스터 크기가 클수록 특정 바이러스가 더 성공적입니다.
과학자들은 유전자 클러스터의 일부인 환자에서 혈액 내 바이러스 농도가 클러스터에 없는 환자보다 유의하게 더 높다는 것을 발견했습니다(p <0.001). 더욱이, 질병의 초기 단계에서 진단된 사람들에서, 이 의존성은 나중에 질병을 받은 사람들보다 더 강합니다.
그런 다음 이 연구의 저자들은 초기 진단 시 혈액 내 바이러스 입자 수가 지난 10년 동안 어떻게 변했는지 확인했습니다. 그들은 모든 단계에서 바이러스 부하가 2007년부터 2016년까지 증가했음을 발견했습니다(p <0.001). 예를 들어, 2007년 질병의 초기 단계에서 환자에게서 혈액 1ml당 평균 13020개의 입자가 발견되었으며 2016년에는 벌써 22100.
또한 과학자들은 혈액 내 바이러스 입자의 수도 환자(또는 환자가 감염된 바이러스)가 유전자 클러스터에 포함되는 정도에 따라 다르다는 사실을 알아냈습니다. 즉, 각각의 추가 유전적 연결은 바이러스 부하를 증가시켰습니다(p <0.001).
따라서 연구자들은 자연 선택이 HIV에 미치는 영향의 흔적을 발견했습니다. 더 많은 양의 혈액에 축적되는 더 많은 감염성 바이러스는 더 많은 환자 그룹에서 발견됩니다. 즉, 인구에서 더 잘 퍼집니다. 더욱이, 시간이 지남에 따라 HIV는 더 큰 감염성을 향해 진화합니다.
일부 과학자들은 이것이 90-90-90 전략(감염자의 90%가 진단을 받고, 90%가 치료를 받고, 90%가 혈액에서 바이러스를 제거함)의 논리적 결과일 수 있다고 믿습니다. 그것은 더 많은 감염성 균주의 발달에 유리할 수 있습니다. 그러나 새로운 데이터로 판단하면 감염력 증가 추세는 안정적이며 감염 퇴치 전략에 의존하지 않습니다.
최근 과학자들은 20년 만에 처음으로 HIV의 새로운 아형을 확인했습니다. 생분해성 임플란트의 개발도 최근에 나타났습니다. 이는 사람들이 바이러스와 싸우기 위해 지속적으로 약을 복용해야 하는 필요성에서 벗어날 수 있습니다. 또한 과학자들은 CRISPR/Cas9 시스템과 항레트로바이러스 약물을 사용하여 생쥐를 HIV에서 완전히 제거했으며 세계 최초의 환자는 이미 CRISPR/Cas9 편집 혈액 세포를 받았습니다.