中科院發(fā)現(xiàn)H7N9病毒基因重配模式

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 初中生物 來源: 高中學習網(wǎng)

新型禽流感病毒H7N9在中國感染人數(shù)不斷上升,截止4月8日,感染人數(shù)至24人,死亡病例上升至7例。這種在禽類屬于低致病率、而在人類造成高死亡率的病毒,引起科學界的高度關注。H7N9禽流感病毒分析,最重要的方向之一——基因溯源近日已有初步結(jié)論。

中國科學院病原微生物與免疫學重點實驗室研究人員4月8日對財新記者表示,該研究室病毒片段的重配研究結(jié)果顯示,H7N9禽流感病毒的8個基因片段中,H7片段來源于浙江鴨群中分離的禽流感病毒,而浙江鴨群中的病毒往上追溯,與韓國野鳥中分離的禽流感病毒同源;N9片段與韓國野鳥中分離的禽流感病毒同源。其余6個基因片段(PB2、PB1、PA、NP、M、NS)來源于H9N2禽流感病毒。據(jù)病毒基因組比對和親緣分析顯示,H9N2禽流感病毒來源于中國上海、浙江、江蘇等地的雞群。

基因重配的發(fā)生地很有可能在中國的長三角地區(qū)。過程可能經(jīng)由韓國野鳥在自然遷徙過程中,和中國長三角地區(qū)的鴨群、雞群自身帶有的禽流感病毒進行基因重配產(chǎn)生。研究結(jié)果還顯示,H7N9禽流感病毒暫未發(fā)現(xiàn)在豬群中的進化痕跡,即豬在這次病毒基因重配中未發(fā)揮中間宿主的作用。

韓國野鳥

禽流感病毒由8個基因片段組成,包括HA、NA、PB2、PB1、PA、NP、M、NS,病毒的命名由HA、NA這兩種基因名稱確定,中間的6個“家族成員”各不相同。同樣被稱為H7N9的病毒,不一定是同一種。這次在中國大陸發(fā)現(xiàn)的H7N9不同于2009年在捷克的鵝群中發(fā)現(xiàn)的H7N9型禽流感病毒,也不同于2008年在韓國野鴨中分離到的H7N9禽流感病毒,這三個病毒的共性只在于N9相同,其余7個基因各不相同——它們統(tǒng)稱為H7N9亞型。

被作為病毒名稱的HA、NA基因片段非常重要,是流感病毒表面上的兩種糖蛋白突起,其中血凝素(HA)像是病毒用來打開及入侵人類或牲畜的細胞的鑰匙,神經(jīng)氨酸酶(NA),可以破壞細胞的受體,幫助病毒在宿主體內(nèi)自由傳播。HA可分為16種,NA可分為9種。它們之間的不同組合,理論上最多可以組合成144種不同的病毒亞型,現(xiàn)實中已發(fā)現(xiàn)130余種。

病毒重配在自然界不斷產(chǎn)生,不同病毒通過各自宿主的接觸,彼此交換基因片段。這次在中國大陸發(fā)現(xiàn)的H7N9禽流感病毒,在自然界的流傳過程很可能遵循下列路徑:攜帶H亞型(包括H7N3和H7N9亞型禽流感病毒)的韓國野鳥遷徙至中國長三角地區(qū),接觸浙江鴨群,病毒產(chǎn)生重配使鴨群攜帶H7亞型病毒,鴨群很可能作為一個中間宿主,和浙江、上海等地攜帶H9N2禽流感病毒的雞群接觸,最終基因重配成為新型禽流感病毒H7N9。

打破人禽屏障

按照傳統(tǒng)經(jīng)驗,一般的禽流感病毒,不管在禽類中是低致病病毒還是高致病病毒,都較難感染到人,一般經(jīng)過人的呼吸道即被阻住。

但最近的現(xiàn)實和研究均揭示,原本在禽類中流傳的病毒,或經(jīng)過中間宿主豬產(chǎn)生基因重配,感染到人;或直接由禽到人。這次的H7N9禽流感病毒,即直接從禽到人。危險的是,這種在禽類身上呈現(xiàn)低致病性的病毒,在人身上卻極具破壞力,病毒在人的肺部瘋狂復制,病情發(fā)展非常迅速,死亡率也很高。

按照病毒構造機理,病毒侵入人體的過程像一個團隊協(xié)作作戰(zhàn),分為三個步驟:HA像一把鑰匙,突破人身上的宿主限制;NA幫助病毒破壞細胞受體從而使新復制合成的病毒擴散,剩余的6個基因片段協(xié)作,完成病毒大量在細胞體內(nèi)復制的過程,三個步驟的配合缺一不可,哪一個失衡,都可造成病毒力量弱化,對人體難以起到殺傷作用。

但不幸的是,在新型的H7N9禽流感病毒中,這三個步驟高效配合,對人體產(chǎn)生了極大破壞。據(jù)專家研究,造成新型H7N9禽流感病毒感染人類,并導致高死亡率源于病毒變異。

“現(xiàn)在已經(jīng)觀察到的是N9的變異,N9基因片段比一般的N9基因片段短一些,但尚不知這種變異導致何種具體后果”。上述研究人員說道。

在此次的研究過程中,H7基因片段和慣常的H7并未有太大改變,但是在在決定人-禽受體結(jié)合的特異性上,出現(xiàn)了關鍵氨基酸的變化,這種變化對人的影響有待進一步的科學評估。H7亞型禽流感病毒感染人的案例已曾有發(fā)生。

從1959年到2007年,在美國、澳大利亞和荷蘭等地出現(xiàn)112例感染病例,但均表現(xiàn)輕微,僅出現(xiàn)結(jié)膜炎和輕微流感癥狀,因此H7亞型禽流感病毒也一直未受科學界重視。

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