2023年4月18日发表在《新兴传染病》杂志上的一项研究全面概述了H3禽流感病毒在中国的演变。

研究：中国禽流感病毒（H3）扩散到人类的进化。图片来源：Susan Hodgson/Shutterstock研究：中国禽流感病毒（H3）扩散到人类的进化。图片来源：Susan Hodgson/Shutterstock

 

背景

H3亚型禽流感病毒（AIV）在全球水禽中的流行率很高。它会导致鸟类出现无症状或轻度症状的感染。此外，高跨物种传播能力使该病毒成为其他动物流感病毒起源的潜在来源。

2022年4月，中国发现了首例人类AIV感染病例（H3N8）。患者出现反复发热和严重肺炎。第二例有轻微流感症状的病例于2022年5月被发现。这些病例引发了全球对H3N8禽流感病毒可能对公共健康造成重大威胁的担忧。

在中国，已经在家禽和野生鸟类中观察到H3禽流感病毒的高循环。许多研究报道了H3与多种神经氨酸酶（NA）亚型的组合，特别是H3N2和H3N8。这些病毒属于欧亚谱系，在欧亚大陆的野生鸟类中高度流行。不同禽流感病毒之间的基因交换事件（重组）主要发生在活禽市场。

在目前的研究中，科学家在2009-2022年期间在家禽相关环境中进行了国家级禽流感病毒监测，并进行了大规模基因分析，以全面概述中国H3禽流感病毒的进化。

2009-2012年，中国，从家禽相关环境中分离的禽流感病毒亚型H3的时空分布。A） 环境H3亚型病毒的空间分布。一个没有神经氨酸酶（NA）亚型的H3分离物被指定为H3Nx。注意到报告人类感染H3N8的省份。B） 每年环境H3亚型分离株的数量。该数字包括中国国家流感中心测序的所有H3分离株。

 

研究设计

在研究期间，科学家们从中国31个省份的家禽相关环境中采集了样本。他们遵循中国疾病预防控制中心的AIV监测指南进行样本采集。

从这些样本中，他们分离并测序了188个H3禽流感病毒，并将序列保存在GISAID EpiFlu数据库中。通过将序列与GISAID EpiFlu数据库中的可用序列比对，他们重建了所有病毒片段的最大可能性系统发育。

他们进一步将系统发育树分为不同的谱系或亚谱系。此外，他们估计了人类H3N8病毒最新共同祖先（tMRCA）的时间。

重要观察结果

该研究中进行的大规模测序分析在中国家鸭中确定了H3禽流感病毒的四个亚系（中国-1、中国-2、中国-3和中国-4）。这些亚系的血凝素（HA）基因是从欧亚谱系进化而来的。这些病毒是通过欧亚大陆野生鸟类的多次引入在中国家禽中建立的。

监测数据显示，属于中国-1和中国-2亚系的H3禽流感病毒目前在家禽中共同传播。在这些亚系中，中国-1型占主导地位。此外，数据显示，2009-2012年期间，H3N2在家禽相关环境中的H3病毒中占主导地位。

系统发育分析显示H3禽流感病毒之间存在强烈的基因交换，导致产生多种基因型。2009-2012年间，从284种H3禽流感病毒中共鉴定出126种基因型。进一步的分析显示，212个H3N2基因组中出现了73种基因型（G1–G73），14个H3N3中出现了11种基因型。

尽管大多数基因型是短暂的，但H3N2 G23最近似乎已经稳定下来，并主要在中国南方传播。H3N8 G25表现出与人类结合的跨物种传播，被发现从中国-1亚系获得HA基因，从北美N8亚系获得NA基因，以及从家禽H9N2 ZJ-HJ/07亚系获得所有6个内部基因。

所有8个片段的tMRCA估计表明，H3N8 G25病毒是在2021 2月之前通过H3N2 G23、野鸟H3N9和家禽H9N2之间的重组产生的。此外，研究结果表明，H3N8 G25病毒在感染人类后会获得人类适应的突变，如HA基因中的228G/S和PB2基因中的E627K/V。这些观察结果突出了新出现的H3N8禽流感病毒在制造未来流行病方面的潜力。

研究意义

该研究详细概述了H3禽流感病毒在中国的发展。根据研究结果，H3N8 G25病毒结合人类受体的能力增强，群体免疫力低下，这引起了全球对未来流行病可能性的担忧。

由于哺乳动物适应性和耐药性突变很少发生在H3禽流感病毒中，科学家们强调了为潜在的大流行准备疫苗和药物储备的必要性。此外，他们建议对H3禽流感病毒进行持续监测，并对潜在的大流行准备进行风险评估。

 

 

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