使用病毒序列多样性来估计婴儿感染艾滋病毒的时间
Magdalena L Russell1,2, Carolyn S Fish3, Sara Drescher4,5
1Computational Biology Program, Fred Hutch Cancer Center, Seattle, Washington, United States of America.
PLoS pathogens
|December 20, 2023
概括
准确确定婴儿HIV感染时间至关重要. 在婴儿数据上训练的新模型显示比成人模型更快的病毒多样性积累,改善了感染时间估计.
科学领域:
- 病毒学 病毒学
- 免疫学 免疫学 免疫学
- 儿童传染病 儿童传染病
背景情况:
- 人体免疫缺陷病毒 (HIV) 获取的准确时间对于了解婴儿病原性至关重要,但感染日期通常是未知的.
- 通过病毒RNA多样化率估计艾滋病毒感染时间的成年模型可能不适用于婴儿,因为病毒动态不同.
- 关于病毒多样化动态的数据有限,特别是在婴儿群体内.
研究的目的:
- 开发和验证一个婴儿特定的模型来估计使用病毒多样性的HIV感染以来的时间.
- 描述HIV感染后婴儿病毒多样化的速率和模式.
- 为了比较婴儿训练模型与成人训练模型的准确性,以预测婴儿艾滋病毒感染时间.
主要方法:
- 来自已知HIV感染时间的22名肯尼亚婴儿的长度血样本使用Illumina测序分析了和pol区域.
- 一个贝叶斯的等级回归模型被开发和训练使用婴儿数据来预测感染以来的时间基于病毒多样性.
- 模型的性能与简单的线性回归和现有的成年人训练模型相比进行了评估,使用了15名婴儿的独立数据集.
主要成果:
- 病毒多样性在婴儿中积累的速度明显更快 (中位数在pol = 0.00079多样性/月) 与成年人相比 (0.00024多样性/月).
- 婴儿病毒多样化率因基因区域和相对感染时间而异,但独立于设定点病毒载量或CD4+T细胞衰减率.
- 与成人训练模型相比,婴儿训练模型在估计艾滋病毒感染以来的时间方面表现出更高的准确性.
结论:
- 一个针对婴儿的贝叶斯模型通过分析病毒多样性,准确地估计了艾滋病毒感染以来的时间.
- 婴儿病毒多样化速度更快,需要使用婴儿训练模型来精确确定感染时间.
- 改善婴儿艾滋病毒感染时间对制定有针对性的治疗和预防干预措施有影响.
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