Globalna i regionalna epidemiologia molekularna HIV-1 w latach 1990–2024: przegląd systematyczny, badanie globalne i analiza częstości występowania

Wstęp

Najnowsze badanie opublikowane wThe Lancet Choroby Zakaźne(2026) przedstawia najpełniejszą jak dotąd globalną analizę epidemiologii molekularnej wirusa HIV-1, integrującą dane z przeglądu systematycznego i ogólnoświatowego badania nadzoru molekularnego.

Łącząc wcześniej dostępne zestawy danych (1990–2021) z nowo zebranymi danymi sekwencyjnymi, w badaniu wykorzystano ponad1,39 miliona rekordów genotypowania wirusa HIV-1 ze 154 krajów zebranych w latach 1990–2024Korzystając z szacunków UNAIDS dotyczących liczby osób żyjących z wirusem HIV jako czynników ważenia, badacze stworzyli mapy globalne i regionalne opisujące czasowe i geograficzne rozmieszczenie podtypów wirusa HIV-1, krążących form rekombinowanych (CRF) oraz unikalnych form rekombinowanych (URF).

Wyniki badań pokazują, że chociaż na przestrzeni ostatnich dwóch dekad globalna sytuacja podtypów wirusa HIV-1 pozostawała stosunkowo stabilna, zachodzą istotne zmiany regionalne, spowodowane w szczególności rosnącą różnorodnością i ekspansją form rekombinowanych.

Tło studiów

Ludzki wirus niedoboru odporności typu 1 (HIV-1) charakteryzuje się dużą różnorodnością genetyczną ze względu na wysoką szybkość mutacji, zdolność do rekombinacji i długoterminową dynamikę transmisji.

Ta zmienność genetyczna ma istotne implikacje dla:

• · nadzór molekularny,
• · ocena skuteczności diagnostyki,
• · monitorowanie oporności na leki przeciwwirusowe,
• · i strategie rozwoju szczepionek.

Celem badania było scharakteryzowanie globalnych i regionalnych wzorców dystrybucji podtypów wirusa HIV-1 i form rekombinowanych1990 do 2024, zapewniając zaktualizowane ramy epidemiologii molekularnej na potrzeby globalnej profilaktyki i kontroli zakażeń wirusem HIV.

Projekt i metody badania

Naukowcy przeprowadzili systematyczny przegląd baz danych PubMed, Embase, Global Health, CINAHL, obejmujący badania opublikowane pomiędzy 1 stycznia 2022 r. a 22 stycznia 2025 r.

Ponadto dane zbierano za pośrednictwem sieci Global HIV Molecular Epidemiology Collaboration.

Dopuszczalne zbiory danych obejmowały:

• · Informacje o podtypie molekularnym HIV-1,
• · jasno określone miejsca pobierania próbek,
• · daty odbioru,
• · i wystarczająca liczba próbek.

Ostateczny zestaw danych obejmował:

• · 1 395 222 rekordów genotypowania HIV-1 
• · 154 kraje 
• · sześć okresów epidemiologicznych:1990–1999, 2000–2004, 2005–2009, 2010–2014, 2015–2019, 2020–2024.

Globalną i regionalną częstość występowania form genetycznych wirusa HIV-1 oszacowano przy użyciu metod ważenia dostosowanych do potrzeb UNAIDS.

Globalna dystrybucja podtypów wirusa HIV-1: podtyp C nadal dominujący

Podczas2020–2024podtyp C pozostał dominującą linią wirusa HIV-1 na świecie, odpowiadając za:

Ogółem formy rekombinowane (w tym CRF i URF) stanowiły około22,4% globalnych zakażeń HIV-1, podkreślając rosnącą złożoność różnorodności genetycznej wirusa HIV-1.

Podtyp C nadal dominuje głównie w:

• · Afryka Południowa,
• · Azja Południowa,
• · i kilka krajów Afryki Wschodniej.

Ponieważ w tych regionach występuje duża część globalnego obciążenia wirusem HIV, dominacja podtypu C ma silny wpływ na globalny wzorzec rozmieszczenia.

Różnice regionalne: odrębne wzorce ewolucyjne na różnych kontynentach

Chociaż globalna struktura zakażeń wirusem HIV-1 wydaje się stosunkowo stabilna, wzorce regionalne ulegają znaczącym przekształceniom.

Afryka Południowa i Azja Południowa: Trwała dominacja podtypu C

Południowa Afryka i Południowa Azja nadal charakteryzują się silnym podtypem cyrkulacji C.

W regionach o wysokim ryzyku zachorowań podtyp C stanowi zdecydowaną większość krążących wirusów, co czyni go głównym czynnikiem przyczyniającym się do globalnego rozpowszechnienia podtypu C.

Badanie podkreśla jednak również, że zasięg badań molekularnych w niektórych regionach o dużym ryzyku zachorowań pozostaje ograniczony, co sugeruje, że konieczne są dodatkowe wysiłki w zakresie nadzoru, aby lepiej uchwycić lokalną różnorodność wirusów.

Ameryka Północna i Ameryka Łacińska: Utrzymująca się dominacja podtypu B

Podtyp B pozostaje główną krążącą linią w:

• · Ameryka Północna,
• · Ameryka Łacińska.

Regiony te charakteryzują się stosunkowo stabilnymi wzorcami epidemiologicznymi na poziomie molekularnym w porównaniu z regionami podlegającymi szybszym zmianom podtypów.

Europa Zachodnia i Środkowa: Rosnąca różnorodność genetyczna

W Europie Zachodniej i Środkowej obserwuje się stopniowe przejście od epidemii zdominowanej przez podtyp B do bardziej zróżnicowanego krajobrazu wirusowego.

Główne trendy obejmują:

• · malejący udział podtypu B,
• · zwiększanie udziału form rekombinowanych,
• · rosnąca obecność linii innych niż B.

Zmiany te wskazują, że różnorodność molekularna wirusa HIV-1 staje się coraz ważniejsza nawet w regionach, w których historycznie dominował podtyp B.

Azja Wschodnia: Szybka ekspansja form rekombinowanych

Jedna z najbardziej znaczących zmian epidemiologicznych miała miejsce w Azji Wschodniej.

Badanie wykazało, że:

• · CRF07_BC znacząco wzrósł w miarę upływu czasu,
• · liczba podtypów B wyraźnie spadła.

CRF07_BC wzrósł z około13,1% w latach 2000–2004 do 48,1% w latach 2020–2024, co pokazuje znaczącą zmianę w regionalnej epidemiologii molekularnej HIV-1.

Ta transformacja podkreśla znaczenie ciągłego nadzoru molekularnego w regionach, w których dominują formy rekombinowane.

Formy rekombinowane: rosnący element globalnej różnorodności wirusa HIV-1

W ciągu ostatnich dekad na całym świecie zwiększył się odsetek form rekombinowanych:

• · 2000–2004: około 20,8%
• · 2010–2014: około 24,2%
• · 2020–2024: około 22,4%

Mimo że w ostatnim okresie globalny udział nieznacznie spadł, formy rekombinowane nadal rozprzestrzeniają się w kilku regionach, w szczególności:

• · Azja Wschodnia,
• · Europa Zachodnia i Środkowa.

Badanie wskazuje, że formy rekombinacyjne mogą być nadal niedoszacowane w niektórych sytuacjach, ponieważ wiele programów nadzoru opiera się głównie na częściowych regionach genomu, które nie zawsze pozwalają na pełną identyfikację złożonych wzorców rekombinacji.

Wzmocnienie metod nadzoru genomicznego będzie zatem miało duże znaczenie, zwłaszcza w regionach, w których występuje duże obciążenie transmisją wirusa HIV i wzrasta różnorodność wirusów.

Zdrowie publiczne i implikacje kliniczne

1. Systemy diagnostyczne wymagają ciągłej oceny międzypodtypowej

Rosnąca różnorodność genetyczna wirusa HIV-1 podkreśla znaczenie ciągłej oceny technologii diagnostycznych obejmujących zróżnicowane tła wirusowe.

Chociaż obecne platformy diagnostyki HIV i badania wiremii wykazały szerokie zastosowanie, ciągła walidacja w odniesieniu do nowych podtypów i form rekombinowanych pozostaje koniecznością.

Przyszły nadzór powinien obejmować:

• · epidemiologia molekularna,
• · monitorowanie wydajności diagnostycznej,
• · i analiza ewolucji wirusów.

2. Nadzór nad opornością na leki wymaga szerszego zasięgu genetycznego

Rozwój różnych linii genów wirusa HIV-1 może mieć wpływ na pojawianie się, wykrywanie i interpretację mutacji związanych z opornością.

Niektóre badania sugerują, że określone linie genów HIV-1, w tym warianty związane z A6/A1, mogą być powiązane ze zwiększonym ryzykiem niepowodzenia wirusologicznego w przypadku niektórych schematów leczenia długo działającym kabotegrawirem/rylpiwiryną.

Jednakże na wyniki oporności wpływa wiele czynników, w tym:

• · mutacje oporności bazowej,
• · historia leczenia,
• · przestrzeganie,
• · i wirusowe podłoże genetyczne.

W związku z tym monitorowanie oporności uwzględniające podtypy pozostaje coraz ważniejsze.

3. Opracowanie szczepionki musi uwzględniać regionalną różnorodność wirusów

Ogromna różnorodność genetyczna wirusa HIV-1 pozostaje jednym z głównych wyzwań w opracowywaniu szczepionki.

Zmieniająca się dystrybucja podtypów i form rekombinowanych podkreśla potrzebę opracowania strategii szczepień, które uwzględniają:

• · szczepy krążące regionalnie,
• · wirusowe trendy ewolucyjne,
• · i szerszy zakres ochrony immunologicznej.

Globalnie jednolite podejście może nie uwzględniać w pełni różnorodności szczepów wirusa HIV-1 krążących na całym świecie.

Wniosek

Ta przełomowa globalna analiza molekularnej epidemiologii HIV-1 dowodzi, że światowy krajobraz wirusowy charakteryzuje się zarówno ciągłością, jak i zmiennością.

Podczas gdy podtyp C jest nadal przyczyną niemal połowy zakażeń wirusem HIV-1 na świecie, regionalne wzorce molekularne szybko ewoluują, a formy rekombinowane coraz częściej przyczyniają się do epidemii w takich obszarach jak Azja Wschodnia i Europa.

Odkrycia te podkreślają znaczenie stałego nadzoru molekularnego, walidacji diagnostycznej obejmującej różne podtypy oraz zintegrowanych podejść genomicznych w celu wsparcia skutecznej profilaktyki HIV, monitorowania leczenia i przyszłego rozwoju szczepionek.

Odniesienie

1. Globalna i regionalna epidemiologia molekularna HIV-1 w latach 1990–2024: przegląd systematyczny, globalne badanie i analiza częstości występowania. The Lancet Choroby Zakaźne, 2026.