2021-2022年中国Clade 2.3.4.4b分支H5亚型禽流感病毒的演化动态和致病性差异分析 | VS推荐

学术   2024-06-17 17:30   湖北  

中国病毒学英文版

IF:5.5

公众号ID:virologica

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作者 
林思茹,陈俊宏,李珂,柳洋,付思源,谢淑敏,查爱敏,信爱国,韩心雨,史玉婷,徐玲玉,廖明,贾伟新

单位 
a 华南农业大学兽医学院,国家禽流感专业实验室(广州),广东省人兽共患病防控制剂工程实验室,岭南现代农业科学与技术广东省实验室
农业农村部人畜共患病重点实验室,农业农村部兽用疫苗创制重点实验室
c 云南省畜牧兽医科学院养禽与禽病研究所

摘要 

当前, 新型H5N1、H5N6和H5N8禽流感病毒在全球范围广泛传播,并导致了大量鸟类感染和死亡。自 2020 年以来,禽流感病毒在人与动物之间的互动频繁发生。为了深入了解新型 H5 亚型禽流感病毒(即 H5N1、H5N6 和 H5N8),我们利用2021年1月至2022年9月期间从中国分离的41株H5亚型禽流感病毒进行了系统发育分析和生物特性等分析。系统进化分析表明,41株 H5亚型 AIV 属于2.3.4.4b支系, 其中13株 H5N1禽流感病毒,19株 H5N6 禽流感病毒,9 株禽流感病毒。基于全球2.3.4.4b支系毒株的溯源分析表明,所有病毒的共同祖先均为H5N8病毒。但结合病毒的种群动态分析来看,新型H5N1和新型H5N6病毒的进化模式并非完全一致。在此基础上,我们进一步计算三种H5亚型毒株的进化速率和选择压力位点,发现H5N1在2021-2022年的进化率较高,在2015-2022年受到正向选择压力的位点较多,因此在传播方面可能具有竞争优势。新型H5N1和H5N6的抗原谱表现出显著差异。血凝抑制试验表明,某些甲型H5N1病毒在抗原性上可能与现有的H5N6和H5N8株不同。哺乳动物试验表明,H5N8病毒(21GD001_H5N8)对小鼠的致病性最高,其次是H5N1病毒(B1557_H5N1),然后是H5N6病毒(220086_H5N6),这表明 H5 禽流感病毒在哺乳动物宿主中的毒力特征各不相同。基于以上结果,我们认为 A型H5N1禽流感病毒在未来流行的风险较高。综上所述,这些发现揭示了 2.3.4.4b支系中新型H5禽流感病毒不同的进化历史和生物学特征,有助于更好地理解新型H5禽流感病毒,从而设计出更有效的防控策略。

图1 2.3.4.4b分支H5亚型禽流感病毒的全球系统发育


图2 2015-2022年H5N1、H5N6和H5N8亚型禽流感病毒的进化历史和进化动态

图3 三种亚型禽流感病毒表面基因的进化速率

图4 三种亚型禽流感病毒HA基因相关位点受体偏好性变化特征

图5 2.3.4.4分支H5亚型禽流感病毒的抗原性特征

图6 3株H5亚型AIV代表病毒对哺乳动物的致病性特征


表1 H5N1亚型禽流感病毒HA基因所承受的正选择压力


表2 H5N6亚型禽流感病毒HA基因所承受的正选择压力


表3 H5N8亚型禽流感病毒HA基因所承受的正选择压力


附表2 H5亚型禽流感病毒表面基因在时间尺度上的进化速率


表3 不同大洲H5亚型禽流感病毒表面基因的进化速率


表4 甲型流感病毒( H5 )与疫苗株抗原差异的血凝抑制试验


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期刊简介

《中国病毒学(英文)》Virologica Sinica, 是中国科学院武汉病毒研究所和中国微生物学会共同主办的病毒学领域的专业学术期刊。主要刊载病毒学及分支领域的前沿研究及最新进展。本刊最新影响因子(JCR2022)5.55年影响因子4.9,排位均进入病毒学领域前十,并连续十一年入选“中国最具国际影响力学术期刊”(TOP5%)。期刊于2022年变更为以金色开放获取模式出版的开源期刊(Open Access Journal),与科爱出版社合作全球出版传播。本刊为中国科技核心期刊,且被SCI、PubMed/Medline、PubMed Central、Scopus等数据库收录。


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