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科學家破解H7N9禽流感病毒感染人奧秘
發布時間:2013-09-06 來源:北京生命科學研究院 【字號:  

  繼不久前在《柳葉刀》和《科學》雜志發表禽流感病毒研究論文之后,中國科學院北京生命科學研究院、微生物研究所高福課題組在H7N9禽流感病毒感染人的跨宿主傳播機制研究上取得新的突破,9月5日在《科學》雜志在線發表論文《人感染H7N9禽流感病毒的受體結合特性與結構基礎》。

  2013年2月暴發的人感染H7N9禽流感病毒是一種新型重配病毒,于上海和安徽兩地率先發現。該病毒對禽類并不致病,感染人卻會引起嚴重呼吸道疾病。截至目前,我國內地共報告134例確診病例,分布于北京、上海、江蘇、浙江等12個地市,其中死亡45人。高福率領的中科院北京生命科學研究院、微生物研究所及中國疾病預防控制中心聯合應急攻關團隊著重關注此次流感暴發事件中最早報道的兩個毒株,安徽株(A/Anhui/1/2013)和上海株(A/Shanghai/1/2013),探索H7N9禽流感病毒感染人的奧秘。

  該論文第一作者、中科院北京生命科學研究院副研究員施一介紹,安徽株是此次流感暴發事件中的流行毒株,而上海株則只在一個病例中分離得到,兩株病毒在一級序列上顯示出各自的獨特性。研究人員利用固相結合實驗和表面等離子共振技術,分別從病毒水平和蛋白水平檢測安徽株和上海株的受體結合特性,發現安徽株既能結合禽源受體,又能結合人源受體,而上海株卻偏好性地結合禽源受體。這充分解釋了安徽株由于獲得人源受體的結合能力,使其具備了在人群中普遍流行的可能性。

  同時,研究人員還發現,與之前報道的H5N1病毒不同,Q226L氨基酸突變對于H7N9病毒的表面血凝素蛋白獲得人源受體結合能力不是唯一關鍵位點,受體結合位點的其它相關氨基酸也至關重要。同時,利用生物大分子晶體學技術,研究團隊成功解析了兩個毒株的血凝素蛋白及其突變體與受體類似物的復合體結構,闡明了受體結合特性發生變化的結構基礎。施一進一步解釋說,目前科學家認為此次暴發的H7N9禽流感病毒具備有限的人際傳播能力,研究人員推測由于H7N9病毒仍然具備強結合禽源受體的能力,而人呼吸道上有很多帶禽源受體的黏液素束縛住了病毒的擴散,使得H7N9病毒無法有效傳播。施一表示,必須密切關注H7N9病毒的變異,做好監測檢測工作,因為某些突變病毒一旦喪失強結合禽源受體能力,而繼續保留人源受體的結合能力,有可能引發流感大流行。

  此次人感染H7N9禽流感事件中,中科院適時啟動了“人感染H7N9禽流感病毒科技攻關研究”。我國科學家從病毒溯源、病毒跨宿主傳播、流行病學、免疫和臨床醫學等不同角度對該H7N9病毒進行了細致闡釋,為H7N9病毒再發研判和新型流感暴發的防控策略提供了重要的理論基礎。

  本成果由中科院與中國疾病預防控制中心合作完成,上海同步輻射光源提供了重要的技術支撐。

    論文鏈接

H7N9病毒血凝素蛋白及其突變體與受體類似物的復合體結構

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