近日,Nature Communications发表了一篇题为"The evolution of sex-specific virulence ininfectious diseases" 研究论文,结果显示人类病毒感染呈现一个有趣的现象:女性感染后症状相对较弱,进而导致流感病毒在女性群体间更容易传播。

研究表明,很多病毒在同等感染情况下,男性的症状往往比女性严重。例如,感染肺结核的男性死亡率是女性的1.5倍;感染人乳头瘤病毒的男性患癌症的可能性是女性的5倍;感染EB病毒(一种疱疹病毒科嗜淋巴细胞属的病毒)的男性患霍奇金淋巴瘤的可能性是女性的2倍。

很多人认为,出现这种现象的原因是男女之间的免疫系统存在差异。但伦敦皇家霍洛威大学的Francisco beda和Vincent Jansen给了我们另一种解释,即出现这种现象可能是因为女性是更有价值的宿主。女性在怀孕、分娩和母乳喂养期间都有可能将病毒传染给孩子,给病毒的进化提供了更为有利的条件,病毒因此减弱了自己的毒性。

对于病毒本身而言,它需要转染更多的人,因此需要在宿主体内进行复制繁衍,导致宿主出现生病的症状。然而让宿主生病并不是病毒的本意,因为这会让它暴露自己,从而成为被宿主清除的活靶子。

研究人员通过数学建模,发现在两性的表征上有差异的病原体,女性感染后其病症相对弱一些。这样病毒就可以通过母婴传播给孩子。这是病毒基于自身进化压力而衍生出的特性。

他们认为,这个进化压力的理论有更深远的意义,即可以解释一个困扰人类许久的谜团:为什么人类T细胞嗜淋巴细胞病毒1型(HTLV-1)在日本男性中发展为白血病的比例比日本女性更高,而在加勒比地区两性患病的几率却是均等的。这也许可以解释为,在日本社会中,女性承担了更多哺育下一代的任务,并且母乳喂养的时间更长。

然而,如果真是这样的话,病毒必须要有能够辨识宿主性别的能力。Jansen认为,目前我们还无法肯定病毒是否能做到这一点,又是如何做到的,但是不能排除这个可能性。男女身体内有各种各样的不同之处,比如荷尔蒙激素水平和其它的一些指征。

如果我们由此找到一种机制,将会开启操纵它的可能。Jansen表示,在实验中,我们需要让病毒认为它所处的环境就是女性身体,并监测它的反应。

法国图卢兹大学的进化生物学家David Duneau认为,这个研究需要对两个性别都进行临床实验,而不仅仅是女性。病毒在男性和女性身上表现不同,就得确定它在男性和女性身上分别发生了什么样的过程。

美国约翰霍普金斯大学布隆伯格公共卫生学院研究免疫反应差异的Sabra Klein表示,这种将病原体的进化与疾病的性别差异相结合的解释令人耳目一新。但她认为,该模型对日本和加勒比海地区HTLV-1传播的假设忽略了其他可能涉及的变量,例如种族、文化等因素。

Jansen现在计划研究导致动物疾病的病毒,例如导致鸡癌症的逆转录病毒。他说,“当鸡群被某种特定病毒感染时,我们发现雄性鸡发育出肿瘤的比例比雌性更高”。

那么,这个理论能不能说明,男性受流感等病毒的影响更大呢?Jansen对此不以为然:“母婴传播并不是流感病毒传播的主要途径,各位男同胞还是安心上班吧。”

ABSTRACT

Fatality ratesof infectious diseases are often higher in men than women. Although thisdifference is often attributed to a stronger immune response in women, we showthat differences in the transmission routes that the sexes provide can resultin evolution favouring pathogens with sex-specific virulence. Because women cantransmit pathogens during pregnancy, birth or breast-feeding, pathogens adapt,evolving lower virulence in women. This can resolve the long-standing puzzle onprogression from Human T-cell Lymphotropic Virus Type 1 (HTLV-1) infection tolethal Adult T-cell Leukaemia (ATL); a progression that is more likely inJapanese men than women, while it is equally likely in Caribbean women and men.We argue that breastfeeding, being more prolonged in Japan than in theCaribbean, may have driven the difference in virulence between the twopopulations. Our finding signifies the importance of investigating thedifferences in genetic expression profile of pathogens in males and females.

文章来源:

1. 知社学术圈(Sam Wong)

https://mp.weixin.qq.com/s/R2giY57W1YSwhuRrrH0jig

本期编辑:Annabella

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