重大進展：高福院士團隊在H6N1亞型禽流感病毒跨物種傳播機制方面取得重大進展！

2018-08-03 來源：中國病毒學(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)盟美容護膚

摘要：對于H7N9禽流感病毒的溯源以及H5N1流感病毒跨種間傳播機制研究獲得重大突破，研究成果入選2013年度中國十大科技進展新聞。

高福研究員在病毒侵入與釋放過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）的相互識別機制研究等方面進行了系統(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。其中對于H7N9禽流感病毒的溯源以及H5N1流感病毒跨種間傳播機制研究獲得重大突破，研究成果入選2013年度中國十大科技進展新聞。還通過結(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制成為世界科學(xué)家所關(guān)注的焦點，中國科學(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展，相關(guān)研究成果已于2015年5月4日在線發(fā)表在國際著名雜志《TheEMBOJournal》（IF：10.784）上。

1972年以來，H6N1亞型禽流感病毒感染已在臺灣家禽中流行，病毒在臺灣家禽之間的流行具有獨特的基因譜系，不同于香港和中國大陸東南部的流行。研究人員通過分析臺灣地區(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)鍵性氨基酸位點變化，選取代表性毒株從蛋白和病毒水平上對其受體結(jié)合特性進行了研究，從而提出臺灣地區(qū)的H6N1亞型流感病毒按其受體結(jié)合特性變化，可分為兩個不同的主要時期，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。通過對突變體受體結(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，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。同時研究人員還通過結(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，但其對人類的生命安全還是會造成一定威脅，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項目、基金委項目和中科院項目的資助。高福院士課題組的中國農(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。同時該研究還得到了中國科學(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

臺灣學(xué)者李敏旭等人2007年對H6N1病毒特征進行研究，通過對1972至2005年在臺灣所收集到34株該病毒分析后發(fā)現(xiàn)，自1997年起，從家禽體內(nèi)分離出來的H6N1病毒株與香港及中國大陸病毒株呈現(xiàn)不同分支，具有低毒性。在小鼠的實驗中，一些臺灣的H6N1病毒株在未經(jīng)過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物感染。

事件概況

盡管在家禽（雞）中的H6N1病毒自1972年就在臺灣地區(qū)被發(fā)現(xiàn)，但是感染人的實例還是今年5月份首次發(fā)現(xiàn)。據(jù)臺中社報道，2013年5月20日，臺灣相關(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法次分型的A型流感病毒，經(jīng)進一步檢驗并進行基因定序為H6N1流感病毒。

患者曾在一間熟食店工作，發(fā)病前三個月未出過國，也沒有同家禽或野生鳥類有過親密的接觸。此后，該女子在服用流感藥達(dá)菲后，完全康復(fù)。6月27日，臺灣當(dāng)局行政機構(gòu)負(fù)責(zé)人表示，H6N1流感病毒普遍存在于家禽間，請相關(guān)部門工作人員加強動物及人類的疫病監(jiān)測與控制工作。此后，國家衛(wèi)生和計劃生育委員會表示，大陸還沒有發(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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