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重大進(jìn)展:高福院士團(tuán)隊(duì)在H6N1亞型禽流感病毒跨物種傳播機(jī)制方面取得重大進(jìn)展!

2018-08-03 來(lái)源:中國(guó)病毒學(xué)論壇  標(biāo)簽: 掌上醫(yī)生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護(hù)膚
摘要:對(duì)于H7N9禽流感病毒的溯源以及H5N1流感病毒跨種間傳播機(jī)制研究獲得重大突破,研究成果入選2013年度中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞。

 高福研究員在病毒侵入與釋放過(guò)程中病毒囊膜蛋白與宿主的相互作用研究以及免疫細(xì)胞與感染細(xì)胞(靶細(xì)胞)的相互識(shí)別機(jī)制研究等方面進(jìn)行了系統(tǒng)性和創(chuàng)新性研究。研究成果發(fā)表在Nature、Science、TheLancet、NSMB、PNAS、TrendsinMicrobiology等一系列重要學(xué)術(shù)期刊上,共發(fā)表SCI論文320多篇。其中對(duì)于H7N9禽流感病毒的溯源以及H5N1流感病毒跨種間傳播機(jī)制研究獲得重大突破,研究成果入選2013年度中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞。還通過(guò)結(jié)構(gòu)生物學(xué)等手段揭示了MERS冠狀病毒、麻疹病毒、皰疹病毒等病毒的囊膜蛋白與受體的相互作用模式及膜融合機(jī)制,為新型抗病毒藥物的研發(fā)提供了重要的靶標(biāo)。

 
2013年6月,在臺(tái)灣發(fā)現(xiàn)了全球首例人類感染H6N1亞型禽流感病例。從患者體內(nèi)所分離的病毒基因序列顯示,此病毒為一典型的低致病性禽流感病毒,與臺(tái)灣本土家禽中的H6N1病毒株非常接近,其跨物種傳播的分子機(jī)制成為世界科學(xué)家所關(guān)注的焦點(diǎn),中國(guó)科學(xué)院微生物所高福院士課題組在此方面的研究取得重大進(jìn)展,相關(guān)研究成果已于2015年5月4日在線發(fā)表在國(guó)際著名雜志《TheEMBOJournal》(IF:10.784)上。
 
1972年以來(lái),H6N1亞型禽流感病毒感染已在臺(tái)灣家禽中流行,病毒在臺(tái)灣家禽之間的流行具有獨(dú)特的基因譜系,不同于香港和中國(guó)大陸東南部的流行。研究人員通過(guò)分析臺(tái)灣地區(qū)所有H6N1亞型流感病毒的HA蛋白中決定受體結(jié)合特性的關(guān)鍵性氨基酸位點(diǎn)變化,選取代表性毒株從蛋白和病毒水平上對(duì)其受體結(jié)合特性進(jìn)行了研究,從而提出臺(tái)灣地區(qū)的H6N1亞型流感病毒按其受體結(jié)合特性變化,可分為兩個(gè)不同的主要時(shí)期,即早期為偏好禽源受體結(jié)合期和后期為雙受體結(jié)合期,而這次人感染H6N1則偏好結(jié)合人源受體。通過(guò)對(duì)突變體受體結(jié)合特性的研究,鑒定了其受體結(jié)合特性發(fā)生轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵性氨基酸位點(diǎn),即186、190、228位氨基酸在H6N1亞型流感病毒的受體結(jié)合特性轉(zhuǎn)變中發(fā)揮了重要的作用,E190V、G228S的突變可使H6N1亞型流感病毒獲得人源受體結(jié)合能力,而P186L突變可使其偏好性結(jié)合人源受體。同時(shí)研究人員還通過(guò)結(jié)構(gòu)生物學(xué)的方法從原子水平上闡明了P186L突變使得H6N1亞型流感病毒發(fā)生受體偏好性改變的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
 
研究人員認(rèn)為目前大部分H6N1亞型的流感病毒仍保持著高水平地結(jié)合禽源受體的能力,這可能限制了其在人體內(nèi)有效的復(fù)制和傳播,但其對(duì)人類的生命安全還是會(huì)造成一定威脅,正如新型H7N9流感病毒一樣,尤其是當(dāng)H6N1亞型病毒與H9N2亞型流感病毒發(fā)生基因重組后,可能會(huì)引起新的流感大暴發(fā)。更為重要的是,這次人感染H6N1禽流感病毒偏好性結(jié)合人源受體,這表明它在受體結(jié)合特性上已與人流感病毒類似,如果加上其它的基因變異,極有可能引發(fā)大流行。
 
該研究工作是在高福院士的領(lǐng)導(dǎo)下完成的,研究獲得了科技部973項(xiàng)目、基金委項(xiàng)目和中科院項(xiàng)目的資助。高福院士課題組的中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)博士生王飛和微生物所齊建勛博士為文章的第一作者。同時(shí)該研究還得到了中國(guó)科學(xué)院北京生命科學(xué)院的施一、微生物所張蔚、畢玉海、嚴(yán)景華,中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)汪明、劉金華等老師的大力幫助。
 
H6N1病毒的相關(guān)研究
 
臺(tái)灣學(xué)者李敏旭等人2007年對(duì)H6N1病毒特征進(jìn)行研究,通過(guò)對(duì)1972至2005年在臺(tái)灣所收集到34株該病毒分析后發(fā)現(xiàn),自1997年起,從家禽體內(nèi)分離出來(lái)的H6N1病毒株與香港及中國(guó)大陸病毒株呈現(xiàn)不同分支,具有低毒性。在小鼠的實(shí)驗(yàn)中,一些臺(tái)灣的H6N1病毒株在未經(jīng)過(guò)先前的馴化可在小白鼠身上復(fù)制,顯示這些病毒可能跨越物種造成哺乳動(dòng)物感染。

事件概況
 
盡管在家禽(雞)中的H6N1病毒自1972年就在臺(tái)灣地區(qū)被發(fā)現(xiàn),但是感染人的實(shí)例還是今年5月份首次發(fā)現(xiàn)。據(jù)臺(tái)中社報(bào)道,2013年5月20日,臺(tái)灣相關(guān)部門接獲某醫(yī)院通知,一名住中部20歲女性輕微肺炎病患的呼吸道檢體分離出無(wú)法次分型的A型流感病毒,經(jīng)進(jìn)一步檢驗(yàn)并進(jìn)行基因定序?yàn)镠6N1流感病毒。
 
患者曾在一間熟食店工作,發(fā)病前三個(gè)月未出過(guò)國(guó),也沒(méi)有同家禽或野生鳥類有過(guò)親密的接觸。此后,該女子在服用流感藥達(dá)菲后,完全康復(fù)。6月27日,臺(tái)灣當(dāng)局行政機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人表示,H6N1流感病毒普遍存在于家禽間,請(qǐng)相關(guān)部門工作人員加強(qiáng)動(dòng)物及人類的疫病監(jiān)測(cè)與控制工作。此后,國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)表示,大陸還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這種病例,H6N1在家禽中存在廣泛,致病性和傳播力都比較低。
 
AdaptationofavianinfluenzaA(H6N1)virusfromaviantohumanreceptor‐bindingpreference
 
FeiWang,JianxunQi,YuhaiBi,WeiZhang,MinWang,BaorongZhang,MingWang,JinhuaLiu,JinghuaYan,YiShi,GeorgeFGao
 
Abstract
 
Thereceptor‐bindingspecificityofinfluenzaAvirusesisamajordeterminantforthehosttropismofthevirus,whichenablesinterspeciestransmission.In2013,thefirsthumancaseofinfectionwithavianinfluenzaA(H6N1)viruswasreportedinTaiwan.TogatherevidenceconcerningtheepidemicpotentialofH6subtypeviruses,weperformedcomprehensiveanalysisofreceptor‐bindingpropertiesofTaiwan‐isolatedH6HAsfrom1972to2013.Weproposethatthereceptor‐bindingpropertiesofTaiwan‐isolatedH6HAshaveundergonethreemajorstages:initiallyavianreceptor‐bindingpreference,secondarilyobtaininghumanreceptor‐bindingcapacity,andrecentlyhumanreceptor‐bindingpreference,whichhasbeenconfirmedbyreceptor‐bindingassessmentofthreerepresentativevirusisolates.MutagenesisworkrevealedthatE190VandG228Ssubstitutionsareimportanttoacquirethehumanreceptor‐bindingcapacity,andtheP186Lsubstitutioncouldreducethebindingtoavianreceptor.FurtherstructuralanalysisrevealedhowtheP186Lsubstitutioninthereceptor‐bindingsiteofHAdeterminesthereceptor‐bindingpreferencechange.Weconcludethatthehuman‐infectingH6N1evolvedintoahumanreceptorpreference.
 
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