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注意!山東聊城大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在我國候鳥中監(jiān)測到北美譜系的H10亞型重組禽流感病毒

發(fā)布時(shí)間:2022-04-14 11:09    作者:.    來源:中國病毒學(xué)論壇    查看:
    近年來,H10Nx亞型禽流感病毒在我國家禽中持續(xù)流行,其對家禽業(yè)的危害日益增強(qiáng)。H10N8和H10N3亞型病毒分別在2013-2014年和2021年出現(xiàn)感染人的事件,更加劇了人們對H10亞型病毒跨種感染風(fēng)險(xiǎn)的擔(dān)憂。

    近日,國際知名學(xué)術(shù)期刊Microbiology Spectrum (IF=7.17)在線發(fā)表了聊城大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所、國家林業(yè)和草原局生物災(zāi)害防控中心、華東師范大學(xué)合作在野鳥禽流感病毒監(jiān)測研究領(lǐng)域的最新發(fā)現(xiàn)。
    野鳥作為禽流感病毒的自然宿主,在禽流感病毒的流行與傳播中發(fā)揮重要作用。為掌握候鳥攜帶的禽流感病毒的流行規(guī)律,聊城大學(xué)李旭勇教授帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)自2017年開始就在我國東部候鳥遷徙通道的數(shù)個(gè)重要節(jié)點(diǎn)開展禽流感監(jiān)測工作。

    2020年,研究團(tuán)隊(duì)從黑尾鷗、大天鵝和白骨頂雞三種春遷和秋遷候鳥中相繼檢測到7株H10N4和H10N8病毒。經(jīng)過對7株病毒全基因組測序并構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹發(fā)現(xiàn),7株病毒的HA基因均屬于北美分支,而我國家禽中流行的H10N3和H10N8等均屬于歐亞分支。

    與本研究中7株病毒同屬于北美譜系的病毒還有2019-2020年在韓國和孟加拉國候鳥中分離的H10N3、H10N4、H10N7和H10N9病毒,說明北美譜系H10亞型病毒至少在2019年就已經(jīng)跨洲際傳入歐亞大陸,并與歐亞譜系的野鳥病毒進(jìn)一步重組形成了歐亞小分支。

    值得注意的是,韓國、孟加拉國以及我國的中東部均位于東亞-澳大利西亞候鳥遷徙路線(EAAF),該路線是全球候鳥種類最多、野鳥棲息地受人類活動影響最大的區(qū)域。
    對NA基因進(jìn)行進(jìn)化分析發(fā)現(xiàn),5株H10N4病毒的NA基因均來源自歐亞譜系的HxN4亞型病毒,1株H10N8病毒(A/swan/Shandong/W3875/2020(H10N8))的NA基因來源于野鳥中的H5N8高致病力禽流感病毒(歐亞譜系),另1株H10N8病毒(A/black-tailed gull/Shandong/W1496/2020(H10N8))的NA基因來源于野鳥中的HxN8病毒(歐亞譜系)。

    對7株病毒的6個(gè)內(nèi)部基因構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹發(fā)現(xiàn),所有基因均屬于歐亞譜系,但病毒在進(jìn)化過程中與野鳥和鴨中流行的病毒發(fā)生了較為復(fù)雜的基因重配。因此,本研究中所分離的7株病毒是北美譜系的野鳥H10Nx病毒與歐亞譜系的野鳥HxN4、HxN8、H5N8等病毒重組產(chǎn)生的重配病毒。

    對H10N4和H10N8病毒的受體結(jié)合特異性分析發(fā)現(xiàn),這些重組病毒主要結(jié)合禽樣呼吸道受體(α-2,3唾液酸受體),但A/black-tailedgull/Shandong/W1496/2020(H10N8),A/swan/Shandong/W3875/2020(H10N8)兩株病毒可以同時(shí)結(jié)合禽樣呼吸道受體和人樣呼吸道受體(α-2,6唾液酸受體)。

    將H10N4和H10N8病毒分別感染小鼠后,有3株病毒(EC/W4446/20H10N4, BTG/W1496/20 H10N8, and SW/W3875/20 H10N8)可以在小鼠的肺臟和鼻甲中高效復(fù)制,且可以引起小鼠體重顯著下降(5.9%-17.6%)。病理檢測也觀察到病毒可以引起小鼠肺臟較為嚴(yán)重的炎性反應(yīng)。

    野鳥攜帶的病毒一旦進(jìn)入家禽并獲得在家禽中高效的復(fù)制和傳播能力,將極大的威脅家禽業(yè),也增加病毒跨種感染人的風(fēng)險(xiǎn)。為了明確這些野鳥源病毒是否具備感染家禽的潛力,研究人員首先評估了H10N4和H10N8病毒在SPF鴨和雞上的復(fù)制能力,結(jié)果發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)所測試的3株病毒均可以在雞和鴨體內(nèi)高效復(fù)制,且病毒在法氏囊、直腸和小腸的復(fù)制滴度較高。

    進(jìn)一步評估H10N4和H10N8病毒在雞和鴨上的水平傳播特性發(fā)現(xiàn)所測試的3株病毒在雞和鴨上均可以發(fā)生有效傳播,且病毒在鴨上的傳播效率以及拭子病毒滴度更高。這些結(jié)果說明野鳥源的H10N4和H10N8病毒可在雞和鴨上復(fù)制,且具備較強(qiáng)的水平傳播能力。
    本研究首次對野鳥源H10N4和H10N8兩種亞型的北美、歐亞重組禽流感病毒進(jìn)行了系統(tǒng)的遺傳進(jìn)化研究,探討了病毒經(jīng)候鳥遷徙跨洲際和跨境傳入我國的可能路線,明確了H10N4和H10N8病毒的生物學(xué)特性,揭示了其在雞、鴨和小鼠上的復(fù)制特性和傳播潛力。

    本研究發(fā)現(xiàn)再次彰顯了加強(qiáng)野鳥禽流感常規(guī)監(jiān)測對我國禽流感的預(yù)警防控具有重要意義,也是踐行我國動物傳染病“人病獸防、關(guān)口前移”防控策略的重要一環(huán)。
    聊城大學(xué)農(nóng)學(xué)與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院研究生王艷文為論文第一作者,聊城大學(xué)農(nóng)學(xué)與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院李旭勇、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所陳化蘭院士、聊城大學(xué)農(nóng)學(xué)與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院郭晶、國家林業(yè)和草原局生物災(zāi)害防控中心彭鵬為論文通訊作者。本研究受到了山東省自然科學(xué)基金、國家自然科學(xué)基金、獸醫(yī)生物技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題和聊城大學(xué)畜牧學(xué)開放課題的資助。

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