发布时间:2013-11-20 11:41 原文链接: Nature公布最新HIV研究发现

  来自Los Alamos国家实验室的研究人员追踪分析了流行病学意义上艾滋病患者HIV病毒扩散,以及系统发育学意义上病毒实际的快速进化之间的复杂关联,由此研发出了一种新颖的方式,用于解析HIV病毒的扩散与演化。这一研究成果公布在11月19日的Nature杂志上。

  文章的第一作者Thomas Leitner表示,“我们研发出了一种能用于估计疫情动态的新方法,从中我们可以了解是谁感染了谁,以及真正的人口感染发生率与单纯的诊断日期。很显然这些十分重要,尤其是对于公共卫生监控,决策和干预疫情,以及进一步的取证调查。 ”

  研究人员采用传统的计算机差分方程(differential equations)对未感染人群进行了模型分析,因为基于agent中介的组件分析较为苛刻,因此这种方法有助于提高速度。一旦某个人被感染,那么他/她就可以作为一个“中介”用于计算机建模,模型就开始追踪他们的行为,以及艾滋病病毒的进化。

  基于中介的建模

  这种新的建模方法能区分易感个体与感染个体,从而捕获整个感染史。未感染个体基于一个人口水平进行建模,并通过传播风险和社会团体分层。在这个模型中形成社会网络——模拟过程中可变。因此,该模型比传统模型更加接近现实。

  Leitner说, 流行病学模型的优势在于“它使我们能够利用人类交往的参数模拟流行疾病的

  多种可能结果,其中社交网络的形成是中介社交的一部分。这是一个灵活的系统,能用来描述现实人群中的变化。”

  这个项目得到了美国NIH的资助,其相关项目“Reconstructing HIV Epidemics from HIV Phylogenetics”已发表论文10篇。

  谁感染了谁

  其中一个关键问题就是谁感染了谁,此前发表在另外一个刊物的研究成果,提出了一种新杂交系统,能用于模拟和分析艾滋病毒或其它病原体在人群中的传播。

  研究人员对Latvian HIV-1病毒进行了建模,他们发现注射吸毒者促进了异性人口中病毒的传播,从而导致了整体疫情。研究人员目前正在扩大这种杂交模型,将其延伸到HIV遗传进化领域中,分析它对每一个受感染个体的影响。

  研究表明,在HIV快速流行过程中,比如个体之间自行注射药物,HIV病毒的进化是缓慢的,出现的人群水平多元化很小。而且较慢的病毒扩散也显示出在同等时间内更多艾滋病毒的演化。

  新研究领域

  了解HIV病毒的遗传进化有助于研究人员通过病原体遗传物质重构不同的流行病学场景,这一研究领域被称为系统发育动态研究(phylodynamics,生物通译)。

  这项研究还开发了一种新的数学模型利用这种模型,研究人员能方便地通过之前用过的生物标记物(BED IgG)估计何时个体会感染了HIV病毒。

  “这很重要,因为大多数HIV病毒感染者在感染后不久都没有察觉到已经受到感染,他们往往在很久之后才发现,比如感染后几年,”Leitner说,“因此需要估计真正的发病率,也就是实际发生感染的时间,而不是诊断日期。 ”

相关文章

采用Sora同款架构,混元文生图大模型宣布开源

5月14日,腾讯宣布其旗下混元文生图大模型全面升级,并对外开源。据了解,这是首个中文原生的类Sora架构开源模型,填补了国产大模型在文生图先进架构上的空白。目前,主流的文生图开源生态基本围绕英文建设,......

Immunity|I型干扰素是慢性病毒感染中记忆性B细胞被破坏的关键因素

记忆性B细胞(MemoryBcells,MBCs)能够对感染性疾病提供长效的免疫保护,然而,HIV、丙型肝炎和巨细胞病毒等慢性病毒感染会破坏MBC的发育和抗体的产生[1],导致不完全和无效的免疫保护。......

疫情突起超2200人死亡多国紧急预警

一轮凶猛疫情肆虐多国。据央视新闻,巴西卫生部公布最新数据显示,巴西2024年登革热疑似及确诊病例上升至4270624例,死亡病例2197例,另有2276名死亡病例待核查。另据西班牙媒体《20分钟》报道......

港中大研发精准计算模型预测病毒基因演变

香港中文大学(港中大)2日公布,港中大医学院研究团队建立了一套精准计算模型“beth-1”,能准确预测病毒基因演变,有助在设计流感疫苗时选择最具代表性的病毒株。港中大医学院表示,流感病毒会持续出现基因......

上海免疫与感染所和中国医学科学院病原生物学研究所签署战略合作协议

3月29日,中国科学院上海免疫与感染研究所和中国医学科学院病原生物学研究所签署战略合作协议并开展学术交流。上海免疫与感染所和中国医学科学院病原生物学研究所自成立以来,建立了良好的合作基础。此次,双方围......

提供“百亿补贴”!无问芯穹发布大模型服务平台

3月31日,源自清华的创新企业无问芯穹在上海举办“多元计算·泛在链接”AI算力优化论坛暨产品发布会,清华大学电子工程系长聘教授、无问芯穹发起人汪玉携联合创始人团队首次集体公开亮相,并发布“无穹Infi......

尾矿库三维溃坝模型系统研究获突破

日前,记者从石家庄铁道大学获悉,河北省政府参事、该校教授张力霆创新协作团队研发的尾矿库三维溃坝模型试验技术取得新突破和完善,其成果在英国、荷兰等国获得四项发明专利授权,并获得国内三项发明专利授权,模拟......

NatCommun:特殊抑制性通路的释放或能促进机体抵御HIV感染的免疫反应

在抗逆转录病毒治疗期间,HIV-1的持续存在或许是由于其在静止的免疫细胞中建立了长寿的病毒库。近日,一篇发表在国际杂志NatureCommunications上题为“TGF-βblockadedriv......

OpenAI再出王炸,视频生成大模型Sora备受关注

人工智能(AI)领域的巨头OpenAI再次引发关注,其最新推出的视频生成大模型Sora因其出色的逼真度和想象力广受赞誉。相较于传统视频生成领域的平均4秒长度,Sora能够生成长达60秒的视频,这一创新......

PNAS:抗HIV药物或能预防细菌性败血症并发症的发生

细菌感染会导致脓肿(abscesses)形成,即死亡细胞和碎片袋被炎性免疫细胞所包围,细菌会在脓肿中不断繁殖并引起更多验证,进一步损伤周围组织;在严重情况下,这些免疫反应会扩散到全身最终引起危及生命的......