广西大学动物科技学院家畜传染病教研室流感病毒团队在NA...

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导言

猪流感是由猪流感病毒（Influenza A viruses of swine, IAV-S）引起猪的一种急性、热性、高度接触性呼吸道传染病。猪呼吸道上皮细胞同时拥有结合禽流感病毒（Avian influenza virus, AIV）SAα-2,3–Gal受体及结合人流感病毒（Human influenza virus, Hu-IV）SAα-2,6–Gal受体的能力，被认为是流感病毒基因的“混合容器”及不同亚型流感病毒重组毒株产生的“孵育器”，给人类公共卫生安全造成了潜在威胁。猪流感病毒重组情况复杂，呈多个亚型、多种谱系共存的局面，目前在全球的猪群中传播的主要为H1N1、H1N2、H3N2 A型流感病毒。2009年H1N1大流感（H1N1/pdm09）暴发后，其内部基因片段不断被引入猪群，导致在全球范围的患病猪群中都检测到含有H1N1/pdm09基因片段的流感病毒，而这些新型重组的毒株很可能会成为新的流行趋势，并可能会给人类带来新的威胁。

近日，广西大学动物科技学院家畜传染病教研室流感病毒团队在NATURE 子刊《Emerging Microbes & Infections》,发表了题为“Novel triple-reassortant influenza viruses in pigs, Guangxi, China”的研究论文，研究在2013-2015年期间从广西各地级市的猪场和屠宰场采集735份样品，分离得到IAVs-S 14株。通过序列和遗传进化分析发现这些毒株主要为新型三重重组毒株，大部分毒株的基因片段分别属于EA H1N1谱系，H1N1/pdm09和古典H1N1猪流感谱系；而HL H3N2亚型IAVs-S的表面基因属于季节性人流感谱系，内部基因也是来源于H1N1/pdm09谱系和古典H1N1猪流感谱系。这项研究对于及时了解猪流感流行现状、变异特点、传播特性等均有重要参考意义。广西大学硕士研究生何平和美国西奈山医学院王国俊为共同第一作者，Adolfo García-Sastre和陈樱副教授为共同通讯作者。



结果速览

部分结果速览

14株HA基因的遗传进化分析发现11株H1 HA基因分别属于欧亚类禽谱系（EA H1N1）和H1N1/2009谱系（图1A），3株H3 HA基因被划分在人源H3N2（HL H3N2）谱系中（图1C）。10个N1 NA基因的进化树与HA基因相似，10个N1基因片段划分为EA H1N1谱系和1 个N1基因划分为H1N1/2009谱系（图1B）。3株N2 NA基因被划分为HL H3N2谱系中，3个毒株之间的同源性大于98.7%（图1D）。14个毒株的PB2、PB1、PA、NP和M基因之间核苷酸同源性分别为83%–100%、84.2%–100%、81.2%–100%、82.4%–100% 和92.5%–100%。其中PB2、PB1、 PA和NP基因被划分在同一分支，12个毒株同为一个H1N1/2009谱系（图1，G，H，I 和J），其余2个毒株为EA H1N1谱系。M基因也被划分为两个谱系，分别是9个H1N1/2009谱系和5个EA H1N1谱系（图1E）。值得关注的是，NS基因展现出遗传多样性，形成了3个遗传进化分支，分别为EA H1N1（2）、H1N1/2009（2）和CS H1N1（10）。

  

根据8个基因节段的遗传进化分析，该研究将所获得毒株划分为6个基因型（A、B、C、D、E和F）。基因型A和B分别形成单一分支。值得关注的是，基因型C属于新型三重重配的H1N1毒株，其基因节段包括EA H1N1谱系的HA和NA基因、CS H1N1谱系的NS基因和H1N1/2009谱系的剩余6个基因片段。基因型D的M基因来源于EA H1N1谱系外，其余均与基因型C相似。此外，2013年首次在中国天津报道了基因型D毒株，并且该型毒株在2015年曾出现感染人事件。3株H3N2毒株被划分为基因型E 和F，它们的表面基因（HA和NA）来源于HL H3N2谱系。值得注意的是，基因型E也属于新型三重重配毒株，其5个内部基因来源于H1N1/2009谱系，NS基因来源于CS H1N1谱系，于基因型C相似。 基因型F的6个内部基因来源于H1N1/2009谱系，该毒株在2009年暴发H1N1甲型流感大流行后，从猪体中被迅速检测到。我们的数据表明这些EA H1N1和HL H3N2 IAVs-S获得CS H1N1 谱系的NS基因和H1N1/2009 谱系的内部基因。这些来自于不同时间和地方的内部基因相似的重配方式暗示H1N1/2009的核糖核蛋白复合物（PB2、PB1、PA和NP 基因）和CS H1N1谱系NS基因的组合方式与不同的表面基因具有兼容性，而且更具有选择优势。




ABSTRACT: Considered a “mixing vessel” for influenza viruses, pigs can give rise to new influenza virus reassortants that can threaten humans. During our surveillance of pigs in Guangxi, China from 2013 to 2015, we isolated 11 H1N1 and three H3N2 influenza A viruses of swine origin (IAVs-S). Out of the 14, we detected ten novel triple-reassortant viruses, which contained surface genes (hemagglutinin and neuraminidase) from Eurasian avian-like (EA) H1N1 or seasonal humanlike H3N2, matrix (M) genes from H1N1/2009 pandemic or EA H1N1, nonstructural (NS) genes from classical swine, and the remaining genes from H1N1/2009 pandemic. Mouse studies indicate that these IAVs-S replicate efficiently without prior adaptation, with some isolates demonstrating lethality. Notably, the reassortant EA H1N1 viruses with EA-like M gene have been reported in human infections. Further investigations will help to assess the potential risk of these novel triple-reassortant viruses to humans.

DOI 10.1038/s41426-018-0088-z

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文献全文如下：