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全世界超過四分之三的新增 HIV 感染是透過性接觸傳播的，幾乎所有感染都涉及至少一名男性。隨著研究人員不斷發現精液傳播的病毒和血源性病毒群體之間越來越多的差異，並且 病毒感染者 的數量持續快速上升，更好地瞭解病毒在男性生殖道中的組成和行為的競賽變得更加緊迫。
在感染後，血液和精液中的病毒通常幾乎相同，但之前的研究表明，隨著時間的推移，不同的病毒群體會變得多樣化，這清楚地表明“血液中的病毒並不總是代表 傳播 部位的病毒”，傑弗裡·安德森 和 李華·平，他們都來自 北卡羅來納大學艾滋病研究中心，在給大眾科學的電子郵件中指出。
一系列新的研究揭示了男性生殖道中病毒群體的三種不同產生方式，為更深入地研究這一關鍵傳播部位的病毒動態鋪平了道路。這項工作在一篇新的論文中描述，該論文於 8 月 19 日線上發表在 PLoS 病原體 雜誌上。
“這些研究相當具有啟發性，因為它們為 HIV 病毒顆粒從男性水平傳播提供了新的見解，”加州大學舊金山分校（UCSF）格萊斯頓病毒學和免疫學研究所所長華納·格林在一封電子郵件中指出，他沒有參與這項新工作。
為了評估這些不同的 HIV 病毒群體，由安德森和平領導的研究人員對 16 名患有慢性 HIV-1 感染的男性（其中 4 名患有美國 B 亞型，12 名患有 C 亞型，來自馬拉維）的血液和精液進行了取樣。這些樣本與 18 名 HIV 陰性和性傳播感染陰性的男性進行了比較。研究團隊使用單基因擴增技術研究了負責 HIV 主要表面蛋白 env 的基因。
由於宿主 免疫系統 的壓力和病毒複製錯誤，病毒在整個身體（包括血液和生殖部位）中不斷變化。但研究人員發現精液傳播的 HIV 存在明顯的差異。
安德森和平解釋說：“在一些男性中，病毒群體與血液中的病毒群體非常相似，這表明病毒是從血液匯入到生殖道的。”但許多男性的生殖道中的病毒群體與他們血液中的病毒群體看起來截然不同。
主要研究人員指出：“我們發現了兩種顯著改變精液中病毒群體的機制，”這表明“病毒可以在精液道中以兩種不同的方式生長。”
在第一種情況下，病毒可以迅速繁殖，在幾天或幾周內建立一個“相對同質的”群體。在另一個過程中，病毒在生殖道中的免疫 T 細胞中 複製 數月或數年，“建立了一個獨立的病毒群體，該群體既複雜又與血液中的病毒不同”，安德森和平解釋說。
並非所有男性都存在精液傳播的 HIV 病毒群體的這三種起源。與格林在 UCSF 共事的研究科學家納迪亞·羅恩也未參與這項新工作，她指出，“進一步破譯哪些條件有利於一種機制而不是另一種機制將非常有趣。”
為了進一步評估個體內部這些不同病毒群體的差異，安德森、平及其團隊發現，稱為細胞因子和趨化因子的化學信使“在精液中的濃度可以比血液中高几個數量級”。他們解釋說，這種轉變可能導致“一種有利於 T 細胞複製的環境，從而導致病毒亞群的擴增和遺傳上不同的、區室化的病毒群體的產生”。
羅恩指出，這些化學通訊物質也可能導致炎症加劇，她補充說，“精液在 HIV 感染背景下的炎症效應是一個有趣的調查領域，我們也在進行研究。”
先前的研究 發現，在男性生殖道中發現的一種蛋白質（前列腺酸性磷酸酶）可以將 HIV 的感染性提高 50 到 100,000 倍。
安德森和平指出：“我們尚不清楚這些差異如何改變病毒的生物學特性，或者這些變化是否對傳播過程很重要。”並且由於他們只從志願者身上採集了一次樣本，因此分析沒有比較這些變化隨時間的變化（而是使用遺傳譜的差異來向後追溯病毒的發展）。
研究人員在他們的論文中指出，至少，精液中 HIV 的各種起源和群體的額外證據可能意味著，僅根據血液檢測來確定性傳播感染的來源將提供“次優”的結果。
要確定這些不同的病毒群體可能在性傳播感染中發揮何種作用，還需要進行更多研究。但是，安德森和平指出，“如果我們能發現這些病毒群體的差異在傳播中很重要……那麼我們就可以開始將這些知識應用於 疫苗 和預防策略。”