世界卫生组织的数据显示,全球 50 岁以下的人口中,三分之二携带着一种被称为HSV-1(单纯疱疹病毒 1 型)的病毒。
HSV-1 病毒的原衣壳和成熟衣壳。(图/Bernard Heymann, Ph.D., NIAMS Laboratory of Structural Biology Research, 2003, CC BY-NC-SA)
这是一种双链 DNA 病毒,也就是说,它的遗传物质由双链 DNA 组成。对绝大多数人来说,HSV-1 会带来偶尔出现的唇疮,这实在算不上什么大问题,无非是一些社交上的尴尬,和不太舒服的感觉。
但是,如果这种病毒与其他疾病加在一起,比如败血症甚至 COVID-19,它就有可能引发致命的后果。比如,2018 年,英国两位女性在剖腹产后因 HSV-1 感染而去世。
近日,一组国际科学家团队首次对这种疱疹病毒的古基因组进行了测序。结果发现,这种广泛传播的病毒株,大约出现在 5000 年前,随着青铜时代大量人口从欧亚大陆的草原迁徙到欧洲之后,人口激增推动了传播率。这可能与一种文化习俗在社会中的流行吻合,那就是接吻。论文已于近日发表在《科学进展》上。
一种古老的病毒
疱疹的历史最初可以追溯到数百万年前,其病毒的各种形式感染了从蝙蝠到珊瑚的各个物种,HSV 便是其中一类。
HSV 可以进一步分为 1 型(HSV-1)和 2 型(HSV-2),1 型主要引起口唇单纯疱疹,2 型则是生殖器疱疹的主要病原体。人类是它们的天然宿主。会引起面部疱疹的 HSV-1 就是这项新研究的主要目标。
事实上,几乎每个灵长类物种都存在一种形式的疱疹,因此普遍认为,自从我们这个物种离开非洲之后,这种病毒应该一直伴随着我们。面部疱疹的病毒可以终身隐藏在宿主体内,通过口腔接触传播,因此突变在几个世纪甚至几千年里缓慢地发生着。
但先前,疱疹的遗传数据只能追溯到 1925 年。想要了解像这样的 DNA 病毒是如何演化的,就必须回溯时间长河,进行深入的调查。
古 DNA 调查
有趣的是,尽管这种病毒在当代人类中很普遍,但古代 HSV-1 的案例却几乎无处可寻。团队筛选了来自约 3000 份考古发现的古 DNA 样本,但仅仅得到了 4 份疱疹样本。
他们设法在 4 具遗骸中找到了千年之前的疱疹,并从遗骸的牙齿根部提取到了病毒 DNA。疱疹经常在口腔感染时突然发作:至少有两具古代遗体患有牙龈疾病,第三具遗体生前有吸食烟草的痕迹。
最古老的样本来自俄罗斯乌拉尔山区发掘出的一位成年男性的遗骸,可以追溯到大约 1500 年前的铁器时代后期。
还有两份样本来自英国剑桥当地。一份是埋葬于城市南部早期盎格鲁 - 撒克逊人墓地的女性,可以追溯到公元 6-7 世纪。另一份则是 14 世纪末的一位年轻男性,葬在中世纪剑桥的慈善医院(后来成为圣约翰学院)的地下,他曾出现了严重的牙齿脓肿。
来自剑桥的慈善医院的遗骸。(图/Dr Craig Cessford, University of Cambridge)
最后一份来自荷兰发掘出的一位年轻成年男性。这是一位陶制烟斗的狂热爱好者,这个 " 老烟枪 " 很可能是在 1672 年被法国人袭击他所在的莱茵河畔的村庄时而遭到屠杀。
来自一位 17 世纪男性 " 老烟枪 " 的样本,他吸烟斗的习惯可以在样本中观察到,嘴里常放置烟斗的位置磨损了牙齿。(图/Dr Barbara Veselka, University of Cambridge)
通过比较古 DNA 和 20 世纪的疱疹样本,研究人员能够分析其中的差异,并估计出突变率,从而得出病毒进化的时间表。
在人类史前的大部分时间里,HSV-1 的传播应该是 " 垂直 " 的,也就是同一毒株由受感染的母亲传给新生儿。
而研究表明,大约在 5000 年前发生了一些事情,让一种疱疹病毒株超越了其他所有病毒株,很有可能是这种病毒株的传播提高了,而它可能与接吻有关。
研究人员指出,已知最早的与接吻有关的记录来自一份南亚青铜时代的手稿。当时,这种习俗还没有在人类文化中普及,而它可能随着从欧亚大陆到欧洲迁移而向西传播。
事实上,到了几个世纪后,罗马皇帝提比略曾试图禁止在官方场合接吻,从而防止疾病传播,这一法令可能就与疱疹有关。
病毒与宿主的相互适应
只有几百甚至几千年的基因样本,才能让我们了解疱疹和猴痘等 DNA 病毒和我们自己的免疫系统是如何相互适应的。
团队希望继续深入地追踪这种顽强的原始疾病,了解它对早期人类的感染情况。研究人员表示,尼安德特人的疱疹就是他们想要攀登的下一座高峰。
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