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为什么艾滋病都有很好的治疗药物,新冠病毒没有?

艾滋病病毒(HIV)和新冠病毒(COVID-19),两者同是RNA病毒,遗传物质都是单链RNA。相对于一些DNA病毒或者细菌来说,毫无疑问,单链RNA病毒的变异能力会更强。

新冠病毒比艾滋病病毒突变更频繁?

艾滋病病毒的变异和新冠病毒的变异哪个更频繁,目前还没有相关的研究,估计人们也不太可能投入大量的精力去研究这个方向。

DNA在复制的过程中具有高度忠实性(fidelity),其错配的几率约为10的负10次方。DNA复制中产生的错误首先由DNA聚合酶的校对活性进行纠正,不匹配的DNA链从聚合酶活性位点POL转移至3'→5'核酸外切酶活性位点(EXO),错配的碱基通过校对被切除。正是由于DNA聚合酶在病毒DNA复制过程中的校对作用,使的DNA复制时发生突变的概率大大降低了。

RNA复制与DNA复制相比,忠实性(保真度)要低得多。原因在于,催化RNA复制的酶(RdRp)无校准功能,很容易出现差错,几率大约为万分之一,所以RNA病毒基因复制过程中会产生更多的突变。

从张图里,也可以反映出不同生物基因变异率情况:

如图所示,纵轴是突变率,横轴是基因组大小,基因突变率由高到低依次为:类病毒,RNA病毒,单链DNA病毒,双链DNA病毒,细菌,"低等“真核生物,”高等“真核生物。

RNA病毒是除类病毒外,各种生物种基因突变率几乎最高的物种。

另外,环境因素也为影响突变率。举例来说,每个新生儿的DNA中都携带至少60个新的突变,其中一些就会导致出生缺陷和包括癌症在内的疾病,如果孕妇孕育的过程中接受了大剂量的放射性照射(参考切诺贝利事件),则新生儿基因突变率可能会呈指数型增长。

为什么基因突变会导致抗病毒药物失效?

病毒在复制过程中,突变是随机进行的,因为病毒的基础数量足够庞大,导致病毒感染宿主期间会产生大量随机突变的病毒体,这些突变大多数是不利的,但偶尔出现的有利突变会迅速被筛选出来成为优势株,并快速扩散。比如,HIV是一种变异性很强的病毒,有可能随机突变产生一些耐药性更好的病毒株。正因为如此,不规范的抗病毒治疗,药物浓度达不到长期抑制病毒的目的,反而会人工挑选出一些耐药性好的病毒成为优势株,导致抗病毒治疗失败。

各种病毒正是通过这种随机突变机制,才能够更快速的适应新的生存环境,比如,病毒实现跨物种传播,更好的逃避宿主免疫系统、对抗病毒药物产生抗药性等。

一旦基因突变产生的耐药株成为优势株,则现有的抗病毒药物就失效了。

为什么艾滋病都有很好的治疗药物,新冠病毒没有?

从疾病的爆发到疾病被治愈,都是需要一个过程的。

正如,艾滋病从1982年在美国被发现以来,人们最开始也是束手无策,发病后死亡率极高。直到1996年华裔科学家何大一提出了“鸡尾酒疗法”,通过三种或三种以上的抗病毒药物联合使用来治疗艾滋病,人类治疗艾滋病才有了最有力的武器。

艾滋病“鸡尾酒疗法”的应用,减少了单一用药产生的抗药性,最大限度地抑制体内HIV病毒的复制,使被破坏的机体免疫功能部分甚至全部恢复,从而延缓病程进展,延长患者生命,提高生活质量。

对于新冠病毒来说,人们认识它的时间太短了,想想看,2019年年底武汉突发新冠肺炎疫情,人们才发现这种病毒,这么短的时间,无论是抗病毒药物还是疫苗都还在试验阶段。

人们现在能做的,除了深入研究病毒,尽全力研发疫苗和抗病毒特效药物以外,更多的是,通过科学的防疫手段,阻断病毒的传播途径,从一个维度上消灭新冠肺炎疫情。


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