-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳動的脈搏
俄羅斯2023年H5N1禽流感病毒在鳥類與海豹中的遺傳多樣性及跨種傳播風險研究
《Scientific Reports》:Genetic diversity of A(H5N1) avian influenza viruses isolated from birds and seals in Russia in 2023
【字體: 大 中 小 】 時間:2025年05月15日 來源:Scientific Reports 3.8
編輯推薦:
本研究針對高致病性禽流感A(H5N1)病毒在全球鳥類和哺乳動物中暴發增多的現狀,對俄羅斯2023年分離的77株禽源和3株海豹源病毒進行全基因組測序。研究發現2.3.4.4b分支病毒形成4種重配基因型,其中海豹源病毒攜帶NP-N319K哺乳動物適應突變,但受體結合仍偏好禽型α2-3唾液酸,提示人際傳播風險較低。該成果為禽流感跨種傳播預警提供重要數據支撐。
近年來,高致病性禽流感A(H5N1)病毒在全球范圍內呈現前所未有的傳播態勢。自2020年2.3.4.4b分支病毒在歐洲首次發現以來,這類病毒已通過頻繁的重配事件演化出多種基因型,不僅在禽類中造成大規模疫情,更令人擔憂的是哺乳動物感染病例顯著增加。2023年,俄羅斯相繼暴發鳥類大規模死亡事件和北海豹群異常死亡現象,這些事件背后是否與H5N1病毒進化相關?病毒是否獲得了跨種傳播能力?這些問題對公共衛生安全至關重要。
為解答這些科學問題,俄羅斯國家病毒學與生物技術研究中心的研究團隊開展了系統性研究。他們對2023年俄羅斯境內32起動物疫情中分離的80株H5N1病毒(77株來自禽類,3株來自北海豹)進行全基因組測序和表型分析。研究采用胚胎雞卵(ECE)病毒培養、高通量測序、生物層干涉儀受體結合實驗、熒光神經氨酸酶抑制試驗等關鍵技術,結合生物信息學方法對病毒基因型、抗原特性、藥物敏感性和哺乳動物適應突變進行全面評估。
研究結果部分,《Genetic diversity》小標題下揭示:所有病毒均屬2.3.4.4b分支,但分化出4種基因型。其中69株屬于BB基因型(歐洲流行株),8株為G1(A3)基因型(含海豹源毒株),另有G10基因型和新發現的Ru-23-G4基因型各1株和2株。值得注意的是,海豹源病毒與遠東地區鳥類分離株HA基因同源性達99.6-99.8%,提示跨物種傳播鏈。
《Genetic analysis》部分顯示:所有病毒HA蛋白攜帶S123P/S133A/T156A突變(既往認為可能增強人型受體結合),但受體結合實驗證實其仍特異性結合α2-3唾液酸受體。海豹源病毒獨有的HA-M265V突變和NP-N319K突變值得關注,后者已知可增強哺乳動物體內復制效率。
《Susceptibility》部分表明:77株病毒對神經氨酸酶抑制劑(奧司他韋/扎那米韋)保持敏感,僅1株出現NA-Y253H突變(與超敏感性相關)。7株病毒攜帶M2蛋白V27A/A30S突變,提示對金剛烷胺類藥物耐藥。
討論部分強調,這是首次系統揭示俄羅斯H5N1病毒基因多樣性全景:BB基因型病毒通過獲得H13亞型禽流感病毒的PA/NP/NS基因片段,成功適應鷗科鳥類并廣泛傳播;而G1基因型病毒在遠東地區形成鳥類-海豹傳播鏈。盡管當前病毒仍主要結合禽型受體,但NP-N319K等哺乳動物適應突變的出現警示需要持續監測。研究還建立了2.3.4.4b分支H5N1病毒的藥物敏感性基線數據,為臨床用藥提供參考。
該研究發表于《Scientific Reports》的重要意義在于:首次證實2.3.4.4b分支H5N1病毒在俄羅斯形成多基因型共循環格局,揭示北海豹群死亡疫情與禽類病毒的遺傳關聯,為理解病毒跨物種傳播機制提供關鍵證據。研究者提出的"基因型-表型"關聯分析框架,為全球禽流感病毒風險評估樹立了新范式。
知名企業招聘