中国科学家 H7N9 研究成果登上《自然》杂志

2015-03-16 19:07 来源:生物通 作者:何嫱
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谁也不知道已在中国造成 560 多人感染、204 人死亡的 H7N9 禽流感是否有可能进化至可以很容易地在人群间传播。而现在在家禽中针对 H7N9 开展的一项迄今最大规模的基因组调查提供了关于这一病毒进化和传播更为详细的图像。

H7N9 首先是在 2013 年 3 月底在上海及周边地区被发现,当年的 4 月病例开始飙升。在确定活禽市场是疾病向人类传播的主要途径后初期的疫情很快得到了控制。尽管人们希望病毒能够逐渐消失,但这一期望最终破灭,在那年的冬天 H7N9 再度归来,向南方传播造成了第二波大规模的人类感染。2014 年的夏天暂时没有出现新的病例,确证了它的季节性模式。而在去年年底感染又再度上升,这第三波感染至今仍在持续之中。

在发表于本周《自然》(Nature)杂志上的一篇论文中,由中国科学家们领导的一个国际研究小组描述了从 2013 年 10 月到 2014 年 7 月,是如何通过从中国东部跨 5 省 15 个城市的活禽市场中取得家禽的拭子来追踪这一病毒的。该研究检测了平均 7 个城市活禽市场以及 3% 样本中的 H7N9 病毒。

该研究小组测序了 438 个病毒株的基因组,发现随着病毒向南方传播,它演变为了三个主要分支,并具有多个次分支。

新发传染性疾病国家重点实验室的病毒学家管轶(Yi Guan)以及深圳市第三人民医院的朱华晨(Huachen Zhu)是这篇论文的共同通讯作者。

这样的多样化是在预期之中,追踪它可以帮助鉴别出推动病毒传播的主要贸易路线及市场。管轶说:「对于病毒在鸡群中传播程度还并不是很清楚,我们的论文证实这一病毒分化为了一些地方性的谱系。中国的东部仍然是这一病毒的储存库和『分布中心』。」

管轶指出,随着流感病毒在鸟类中进化及多样化,一些遗传变化可以改变它们的传染性、毒力或是在人群间传播的能力。人类感染也为病毒提供了机会更好地适应它们的宿主。

因此遗传监测对于追踪突变,以及测试流感病毒株在哺乳动物间例如雪貂和其他动物模型中传播的能力是否增高极为重要。从疫情爆发开始时,H7N9 携带的一些突变使得它比 H5N1 禽流感能够更容易地从鸟类传播至人类。自 2003 年出现以来,H5N1 已造成了 16 个国家 784 人感染,429 人死亡。

缺乏监测

当前这一波的 H7N9 感染与研究小组追踪的第二波感染可能具有不同的传播模式。在这项最新的研究更新之前,2014 年只收集了 8 个来自鸟类的基因组序列储存在 GenBank 库中,2013 年只有 258 条序列。布鲁塞尔自由大学禽流感流行病学家和生态学家 Marius Gilbert 说,这不足以绘制出随时间推移病毒的地理图谱。

Nature 新闻团队分析了在过去 15 年呈送至 GenBank 的所有禽流感亚型的测序基因组数量。结果显示全球的整体遗传检测仍十分不利,不够迅捷。大多数病毒都是在收集数月或数年后进行测序。

管轶同意及时监测非常重要。但监测和病毒测试成本高昂且费时——分离及测序病毒更是如此。这意味着难以在动物群中常规监测流感病毒,通常只是应对疫情才会这样做。对于 H7N9 来说,测序病毒要求有权使用生物安全 3 级实验室。鉴于这些复杂因素,管轶认为近期存储在 GenBank 的 H7N9 序列数量已不算太少。

再加上时间滞后,进行流感病毒株测序的公共机构和研究人员有时只会在他们发表论文时才会将数据公诸于众。新研究的作者们已将序列发送到了 GenBank ,此前也已与世界卫生组织 (WHO) 和其他机构分享了这些数据。

传播风险

H7N9 的威胁不大可能很快地消失。这一病毒现在正在整个中国地区的家禽中流行,有可能人们将继续地发生零星感染。研究人员警告说,「和从前的 H5N1 及 H9N2 流感病毒一样,看起来家禽流动通过跨境贸易将病毒传播至中国之外的地区只是时间的问题。」

管轶和他的合著者们说,鉴于 H7N9 可以感染人类,应该「将其视作为流行病毒出现的一个主要的候选者。」管轶指出鉴于流感病毒的数量庞大,有必要将疾病控制以及疫苗开发作为主要的目标,并且 H7N9 应该在列表的顶端。

目前的潜在威胁并不少。上个月 WHO 警告称,当前新动物流感病毒的多样性和地理分布是「前所未有的」——在世界各地出现了新病毒大杂烩,包括 H10N8、H5N2、H5N3、H5N6 和 H5N8 说。有证据表明,不同的亚型当前在更容易及快速地交换基因形成新的病毒株。管轶说,要评估这些增加的多样性是否代表了新出现大流行病毒有更大的威胁「几乎是不可能的」。

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编辑: 舒思雯

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