一家三口同患艾滋病,是誰傳染了誰?

一個只有16個月大的寶寶,突然被發現感染了艾滋病病毒(HIV)。但媽媽在懷著他的時候,所有的產檢都一路綠燈。HIV病毒究竟是從哪裡來的?又是如何悄無聲息地潛入這個家庭,傷害了最無辜的成員?
在過去,這可能是一個永遠無法解開的謎。但在今天,研究者使用科技的手段,不僅找到了這個家庭的“零號病人”,還清晰地還原了整個悲劇的發生過程。
是誰傳染了16個月大的寶寶?
2023年10月,福建省某醫院,一個 16 個月大的幼兒因支氣管肺炎就診,結果發現感染HIV-1。病毒載量(可以理解為病毒在血液中的濃度)相當高,達到了每毫升血液24.1 萬複製。
隨後,孩子的父親(34 歲)、母親(33 歲)也被確診為HIV-1陽性。一家三人為福建省籍,現住址為北京市。
通常來說,嬰幼兒感染HIV最主要的途徑是“母嬰傳播”,也就是在懷孕、分娩或哺乳期間,從母親那裡感染。
調閱了母親懷孕期間和孩子出生時的醫療記錄後發現,2022年6月,也就是孩子出生的時候,醫院不僅為母親做了檢測,還保留了孩子的臍帶血,做了HIV抗原抗體和核酸雙重檢測,結果都是陰性。
這意味著,孩子出生那一刻,孩子和母親都是健康的,沒有感染HIV。孩子不是在孕期和分娩過程裡被傳染的,感染髮生在孩子出生之後。
在一個家庭或一個社群裡,當傳染病發生時,病毒的傳播路徑到底是怎樣的?誰是第一個被感染的“零號病人”?
依賴傳統的調查問卷,效果非常有限。人們可能會因為害怕、羞恥、隱私,或者僅僅是記不清,而無法提供100%準確的資訊。
在這個案子裡,孩子的父親就沒有透露自己是否有同性性行為史,或者任何可能導致感染的高危行為。
如果只靠“問”,這個案子就卡住了,成了一樁懸案。
找出病毒的“家譜” 
為了解決這個難題,研究者們另闢蹊徑,決定讓病毒自己提供證據。
這家裡每個人感染的 HIV 序列,被送去進行“系統進化分析”,也就是追溯病毒的家譜。
HIV病毒是一種RNA病毒,它的遺傳物質非常不穩定,有點像一臺容易出錯的影印機。在複製過程裡,很容易出點突變,這些突變會代代相傳。所以,同一個感染者體內的所有病毒,都源自最初進入體內的那幾個祖先病毒,它們之間就像一個龐大的家族,雖然有細微差別,但總體上非常相似。
而如果A把病毒傳給了B,那麼B體內的病毒,就是從A體內的病毒複製而來的。B體內的病毒群,就像是A體內病毒群的後代。它們之間會更像一些。
反之,如果兩個人的病毒來源完全不同,那麼他們體內的病毒就會差異巨大,就像兩個毫無血緣關係的路人。
“系統進化分析”做的,就是把這個家庭三人血液樣本中的HIV病毒基因序列全部讀出來,然後比較它們之間的相似度。透過複雜的計算機演算法,可以畫出一棵進化樹,也就是病毒的“家譜”。
在這棵樹上:
▪️ 親緣關係近的病毒(比如來自同一個人,或者有直接傳播關係的人),會被聚在同一個小樹枝上。
▪️ 親緣關係遠的病毒,則會分佈在不同的、相距遙遠的大樹杈上。
▪️ 這棵樹還能顯示出“輩分”。位於樹根位置的病毒,就是這個傳播鏈條裡的“祖先”。
透過這張“病毒家譜”,誰是源頭,誰被誰感染,往往一目瞭然。
結果發現,這家人體內的 HIV毒株基因亞型為CRF01_AE_C4,來源於北京MSM(男男性行為人群)。
在病毒的進化樹上,父親的病毒序列,位於這個家庭小簇的最根部,就像是這棵小樹的樹根。而母親和孩子的病毒序列,則共同形成了一個新的、更年輕的“分叉”,從父親的“樹根”上生長出來。
在這個家庭內部,父親是病毒的源頭,也就是家庭內的“零號病人”。
在母子分叉上,母親的毒株序列位於根部,提示可能病毒由母親傳染給幼兒。
傳染時間,也可定出
不僅可以查出誰傳誰,甚至可以大致定出傳染時間。
病毒的突變雖然是隨機的,但從宏觀上看,它發生的速度(突變率)大致是恆定的。
科學家們已經知道了這些“錯別字”產生的平均速度,所以只要數一數某個病毒版本上有多少“錯別字”,再除以這個速度,就算出這棵病毒“家族樹”的年齡,從而推斷出感染髮生的大致時間。
這個就是“分子鐘”。
舉個例子,從父親和母親體內各取了一個病毒樣本。透過比較基因序列,發現它們之間有100個鹼基的差異。如果這種病毒平均每1年產生20個鹼基的差異,那麼就可以推斷出,這兩個病毒大約在5年前(100 ÷ 20 = 5)是同一個,也就是它們擁有一個 5 年前的“共同祖先”。這個“共同祖先”存在的時間點,在科學上叫做“最近共同祖先時間”(tMRCA)。
這個時間點,就約等於病毒從一個人傳播到另一個人的時間。
採用了複雜的演算法後得出——
父親的tMRCA為2023.29,推斷感染時間為2023年3月。
母親與幼兒的tMRCA 都是 2023.68,感染時間推斷為2023年8月。
母親和幼兒感染時間點十分接近,母親可能迅速進入急性感染期,體內的病毒透過母乳傳給了幼兒。
2023年10月,幼兒被發現時,正處於急性感染期,因此體內病毒量極高。
一個完整的傳播鏈條如下:
北京MSM社群 → 父親(2023年3月,經男男性行為)→ 母親(2023年8月,經異性性行為)→ 嬰兒(2023年8月,經母乳餵養)
從鏈條的開端到末端,整個過程快得驚人,僅僅用了不到半年時間。
基因型耐藥分析顯示,三名病例均未檢測到主流的傳播性耐藥突變,但都攜帶了對某一類藥物的潛在低度耐藥突變。這意味著,只要他們堅持接受規範治療,病毒可以被很好地控制住,他們的生活質量和壽命都可以得到極大的保障。
2023 年 11 月 15 日,一家三口開始用藥,進行聯合抗逆轉錄病毒治療。
對抗病毒,需要科技與每個人的努力
在公共衛生領域,基因科學已經成為對抗疾病的超級武器。
它能做到的,早已不只是診斷疾病,而是可以像法醫一樣,重建事件經過,追溯時空源頭,為預防和控制提供精確的導航:
  • 精確預警: 透過監測病毒基因的變異,可以追蹤新的、傳播力更強的毒株,提前發出預警。
  • 指導防控: 透過分析傳播網路,可以找到關鍵的傳播節點和人群,從而更精準地投入防控資源。
  • 評估干預效果:可以透過比較干預前後的病毒傳播模式,來評估某項防控措施是否有效。
個人的健康,依賴於整個社群的健康。
任何一個群體的健康問題,如果得不到有效的控制,都可能像漣漪一樣擴散開來,影響到每一個人。
沒有“獨善其身”的健康,只有“休慼與共”的命運。
對個體來說,需要記住的是,病毒的傳播無聲無息,如果有過任何高風險行為,哪怕身體沒有感到任何不適,也應該及時進行檢測。
參考文獻
[1]肖明鳳,李建維,葉江竹,等.一起家庭內HIV-1傳播感染事件的溯源調查[J].中國艾滋病性病,2025,31(04):384-389.DOI:10.13419/j.cnki.aids.2025.04.07.
作者:遊識猷

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