禽白血病病毒在药物选择压下的基因变异和准种演变

The use of combinations of reverse transcriptase inhibitor drugs have proven remarkably effective in controlling the progression of human immunodeficiency virus (HIV) disease, but these benefits can be compromised by the development of drug resistance. This project attempt to study the inhibitory effect of these drugs to another retrovirus Avian leukosis virus (ALV) in vitro and in vivo and construct a passage serial of ALV under the selective pressures of these drugs, aiming to find the mutation of different gene especially for pol gene and the evolution of it’s quasispecies. This research can be used as a good model to study the evolution molecular mechanism of some retroviruses such as HIV, also can supply some basic data for the possible effect for these drugs using in the eradication program of breed chickens in China.

逆转录酶抑制剂类药物是治疗人获得性免疫缺陷病毒（HIV）感染的主要途径，但药物长期应用会使HIV 产生耐药性。本申请项目将研究该类药物对同是逆转录病毒的禽白血病病毒（ALV）在体外和体内的抑制作用，构建ALV 在相关药物及其组合的选择压作用下的连续传代系列，并对不同传代毒株的不同基因特别是pol 基因扩增测序、比较分析病毒准种的演变动态，以探索药物选择压下ALV 耐药毒株产生的可能性及相关的基因变异。本研究不仅可作为研究抗病毒药物对HIV 等逆转录病毒及其演变的分子机制的动物模型，也可为我国许多原种鸡场实施ALV 净化过程中辅助药物控制手段提供实验依据。

由人免疫缺陷病毒（HIV）感染导致的人获得性免疫缺陷综合征（AIDS）是全世界最为关注的疾病，逆转录酶抑制剂类药物（NRTI）是目前治疗AIDS的重要手段，但长期服用药物会导致HIV产生耐药性。本项目首先研究了逆转录酶抑制剂类药物对同是逆转录病毒的禽白血病病毒（ALV）在体外和体内的抑制作用，利用这种抑制作用先后实施针对禽白血病在体内的净化并成功去除弱毒疫苗毒种中ALV的污染。更重要的是，本研究试图以鸡ALV为模型观察其在Azidothymidine连续作用下耐药性产生的可能性并确定其耐药性产生相关的关键核酸位点。为此，我们将ALV-J分别在含有Zidovudine和Lamivudine两种药物的细胞培养体系中连续传代50代，结果发现第50代毒株分别产生了对Zidovudine和Lamivudine的耐药性，对产生耐药性ALV-J毒株的pol基因高变区通过高通量测序观察了病毒准种结构的变化，结果显示其排名第一位的优势准种所占的比例因为药物的选择作用显著下降，Zidovudine的选择作用要显著强于Lamivudine。对产生耐药性毒株的pol基因开展高通量测序并与未产生耐药性的毒株比较，发现了一个可能与耐心性产生相关的pol基因变异位点。在感染性克隆rSD1005株基础上构建了pol基因突变的点突变株SD1005-T196A，结果显示SD1005-T196A产生了对Azidothymidine的耐药性，说明发现的位点与ALV耐药性的产生密切相关。本研究观察了ALV-J在药物选择压下耐药毒株的产生，并通过高通量测序技术确定了ALV-J耐药性产生过程中病毒准种的演变规律及其pol基因发生突变的主要区域，这为研究逆转录病毒的耐药机制建立了很好的病毒模型。