5月1日和5月3日，國際著名學(xué)術(shù)期刊The Lancet（《柳葉刀》）和Science（《科學(xué)》）分別在線發(fā)表了中國科學(xué)院、中國疾病預(yù)防控制中心等單位科技人員關(guān)于H7N9病毒溯源和高致病性禽流感H5N1跨種間傳播機(jī)制研究的兩項(xiàng)重要成果。
高致病性流感病毒溯源和跨種傳播機(jī)制研究是流感疫情科學(xué)預(yù)判和科學(xué)防控的基礎(chǔ)。自2005年在Science雜志報(bào)道青海湖野鳥暴發(fā)H5N1禽流感研究以來，中科院相關(guān)研究院所深入開展流感病毒的系統(tǒng)研究工作，包括病毒溯源、生物信息學(xué)分析、流感病毒重要蛋白的功能與結(jié)構(gòu)解析、流感病毒數(shù)據(jù)庫建設(shè)等，并不斷取得重要進(jìn)展。近期，中科院微生物研究所研究團(tuán)隊(duì)在高致病性H5N1禽流感病毒跨種傳播機(jī)制方面取得重大突破。該團(tuán)隊(duì)利用表面等離子共振技術(shù)研究H5N1病毒野生型和突變型HA蛋白分別與禽源和人源受體類似物的結(jié)合能力，發(fā)現(xiàn)野生型HA只結(jié)合禽源受體，而突變型HA不僅具有了結(jié)合人源受體的能力，還保留了對禽源受體的結(jié)合能力，只是親和力有所下降，這表明突變型H5N1病毒有可能感染哺乳動物上呼吸道，并侵染肺部組織造成嚴(yán)重感染。之后，利用晶體學(xué)方法解析了高致病性禽流感H5N1病毒的野生型和突變型HA蛋白分別與禽源和人源受體類似物的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，揭示了突變型HA與人、禽受體結(jié)合的特點(diǎn)以及結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵的Q226L氨基酸突變決定了受體結(jié)合特性轉(zhuǎn)換并進(jìn)一步闡明了這種轉(zhuǎn)換機(jī)制，同時(shí)證明了該突變型HA的其他三個(gè)氨基酸突變也對病毒獲得空氣傳播能力起重要作用。該研究是國際上首次在分子水平對重要氨基酸突變能夠?qū)е翲5N1病毒在哺乳動物間獲得空氣傳播能力這一重要現(xiàn)象進(jìn)行解析，是禽流感跨種傳播研究領(lǐng)域的重要突破。這一研究成果也將對H7N9流感病毒的系統(tǒng)研究提供重要的參考信息。相關(guān)研究成果發(fā)表在Science雜志上。
針對今年3月至4月初在我國上海、安徽等地區(qū)首次發(fā)現(xiàn)的人感染H7N9亞型禽流感病毒，中科院組織相關(guān)研究院所開展聯(lián)合攻關(guān)研究，在病毒溯源方面取得重要進(jìn)展。研究人員發(fā)現(xiàn)造成這次暴發(fā)的H7N9禽流感病毒是一種新型的重配病毒，主要由4個(gè)不同來源的流感病毒重配而成。病毒的表面抗原血凝素（HA）基因很可能來源于我國長江三角地區(qū)的鴨群中的H7亞型禽流感病毒，而這種病毒很有可能是由在東亞遷徙線路上的候鳥傳入我國長三角地區(qū)鴨群中。另一個(gè)表面抗原神經(jīng)氨酸酶（NA）基因的最可能來源是經(jīng)過我國的遷徙候鳥，而鴨群很可能作為一個(gè)重要的宿主將野鳥的病毒傳入家禽。從HA和NA基因進(jìn)入我國鴨群的時(shí)間來看，HA基因要早于NA基因。另外6個(gè)內(nèi)部基因片段來源于在我國家禽中（主要是雞群）流行的H9N2亞型禽流感病毒。這6個(gè)基因片段并非單一來源，其中非結(jié)構(gòu)蛋白基因（NS）更可能來源于江蘇周邊的雞群，而其他5個(gè)片段來源于上海、浙江附近的雞群。造成6個(gè)內(nèi)部基因片段多樣性的原因很可能與家禽的運(yùn)輸有關(guān)。同時(shí)，病毒基因的系統(tǒng)演化和蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)分析表明，這次暴發(fā)的H7N9禽流感病毒至少有2個(gè)不同的分支，它們在病毒的受體結(jié)合特性、“達(dá)菲”耐藥性等方面有不同的表征。該研究成果對準(zhǔn)確判斷病毒來源、切斷病毒重配與傳播途徑、有效控制病毒擴(kuò)散、預(yù)判禽流感病毒暴發(fā)的潛在風(fēng)險(xiǎn)等具有重要意義。國際頂級醫(yī)學(xué)期刊The Lancet發(fā)表了這項(xiàng)研究成果。
這兩項(xiàng)成果的取得，是中科院、中國疾病預(yù)防控制中心、高等院校等聯(lián)合協(xié)作、協(xié)同創(chuàng)新的體現(xiàn)，是病毒學(xué)、生物信息學(xué)、鳥類學(xué)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)等交叉領(lǐng)域研究人員各盡所能，優(yōu)勢互補(bǔ)，共同努力的結(jié)果。中科院專家希望在未來的流感病毒研究中能夠進(jìn)一步加強(qiáng)與國家相關(guān)部門的合作，建立流感病毒網(wǎng)絡(luò)研究中心和聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，利用多學(xué)科優(yōu)勢，形成從樣本到病毒鑒定、病毒溯源、生物學(xué)分析、結(jié)構(gòu)與功能研究、感染免疫評價(jià)、藥物研發(fā)的系統(tǒng)研究，為我國流感疫情的防控提供強(qiáng)有力的科研支持。
