周虹妤裴 磊毛愛民馮嘉林孫科敏
(1.無錫市動物疫病預(yù)防控制中心,江蘇無錫 214000;2.無錫出入境檢驗檢疫局,江蘇無錫 214000)
H9N2病毒研究進展
周虹妤1裴 磊2毛愛民1馮嘉林1孫科敏1
(1.無錫市動物疫病預(yù)防控制中心,江蘇無錫214000;2.無錫出入境檢驗檢疫局,江蘇無錫214000)
禽流感H9N2病毒在世界范圍廣泛存在,對人和動物的健康安全構(gòu)成嚴重威脅,同時,也給我國養(yǎng)禽業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟損失。禽流感H9N2病毒在宿主體內(nèi)易發(fā)生基因重組,在人與動物的交叉感染過程中發(fā)揮了重要作用,與能感染人的H7N9和H10N8禽流感病毒具有很高的同源性,說明部分基因可能來源于禽流感H9N2病毒。本文就禽流感H9N2病毒的傳染病學(xué)、跨種傳播以及遺傳進化等方面的研究進展進行綜述。
禽流感H9N2遺傳進化
禽流感H9N2病毒是全球范圍內(nèi)傳播最為廣泛的禽流感病毒,能導(dǎo)致產(chǎn)蛋率下降,繼發(fā)其他病原菌感染時可致高死亡率。禽流感H9N2病毒進化樹分為歐亞分支和北美分支,歐亞分支可分為BJ/94-like、G1-like和Y439-like。BJ/94-like和G1-like類群的禽流感病毒于90年代中期在中國南方廣泛流行。H9N2具有廣泛的宿主范圍,可感染多種禽類如:雞、鴨、鵪鶉、鴿子、鷓鴣、白鷺等,并可感染豬、狗、小白鼠和豚鼠等動物。1994年,我國首次暴發(fā)禽流感H9N2病毒,感染肉雞死亡率為10%~40%,產(chǎn)蛋率下降14%~75%。
H9N2流感屬于低致病性流感,極少導(dǎo)致家禽直接死亡,患禽出現(xiàn)產(chǎn)蛋量減少,輕微呼吸道感染和精神萎靡等癥狀。偶發(fā)感染人的病例,但尚無證據(jù)表明H9N2流感病毒可在人與人之間直接傳播。
H9N2流感可通過飛沫、灰塵、飼料和水等媒介傳播,單獨感染H9N2不產(chǎn)生明顯癥狀,但感染家禽口腔黏液增加,肺粘連,喉、氣管甚至腸道可見出血點,病毒可在喉、氣管上皮細胞快速復(fù)制。
感染H9N2流感家禽易繼發(fā)大腸桿菌等其他病原菌感染,使得致死率高于10%。氣管和支氣管因大量黏液而發(fā)生栓塞,產(chǎn)生嚴重的呼吸系統(tǒng)疾病,嚴重的導(dǎo)致死亡,輸卵管和子宮分泌液增多,卵泡出血。肉雞因日齡較小和飼養(yǎng)條件較差而更易感。H9N2感染蛋雞的發(fā)病率約10%,產(chǎn)蛋率可降低到約20%。
1998年開始,我國就實行長期疫苗免疫計劃來控制禽流感H9N2病毒傳播,以滅活疫苗為主,至今已使用超過20余種疫苗,并且不斷更新疫苗株,盡管如此,在疫苗免疫養(yǎng)殖場,禽流感H9N2病毒仍時有發(fā)生,如何提高疫苗免疫的有效性成為難題。
抗原漂移是造成疫苗免疫失敗和禽流感H9N2病毒反復(fù)流行的原因之一。不同亞型禽流感病毒的HA抗原決定簇大不相同。鑒定禽流感H9N2病毒HA基因的抗原表位對于監(jiān)測其不同抗原變異體和開發(fā)有效的疫苗至關(guān)重要。但是,目前尚無相關(guān)研究能徹底闡明禽流感H9N2病毒HA基因的精細抗原表位結(jié)構(gòu)。
目前,僅偶爾見到禽流感H9N2病毒感染人的事件,尚無證據(jù)證明,禽流感H9N2病毒能在人與人之間直接傳播。感染H9N2的病人呈現(xiàn)溫和的流感樣癥狀而易被忽視,血清學(xué)調(diào)查顯示,H9N2流感抗體陽性數(shù)量大幅高于確診數(shù)量。與家禽密切接觸的工作人員是高風(fēng)險人員,調(diào)查顯示2.3%~4.6%的飼養(yǎng)場工人H9N2抗體呈陽性。
H9N2還可傳染給豬,產(chǎn)生具有新的抗原和遺傳特性的變異株,在狗體內(nèi)也分離到H9N2流感病毒,有調(diào)查顯示中國南方2010至2012的H9N2血清抗體陽性率分別是20.21%、28.98%和44.85%,陽性率逐年升高說明H9N2已在狗群中普遍流行。H9N2流感在不同宿主中廣泛流行提高了其發(fā)生基因重配的概率,加大了潛在的重大公共安全風(fēng)險。
我國大多數(shù)HA和NA基因進化樹屬于BJ/94-like和G1-like兩個分支,BJ/94-like分支宿主范圍較G1-like分支更為廣泛。H9N2流感病毒的六個內(nèi)部基因也具有很大的多樣性,說明其基因重配較為頻繁,從而產(chǎn)生眾多基因型。
我國H9N2流感病毒HA基因的316位置發(fā)生A到S變異和NA基因61-63位置發(fā)生三個氨基酸刪除的病毒增多,HA-A316S增加了HA裂解的有效性,短的NA莖體增強NA酶活性,有利于病毒從細胞的釋放,這些變異增加了病毒的毒力。此外,H9N2流感病毒還發(fā)現(xiàn)較多HA-Q226L變異,使其對表達哺乳動物唾液酸a2-6Gal (SAa,2-6)受體的上皮細胞易感。一些分離株可在豚鼠和雪貂經(jīng)直接接觸傳播,但不能通過飛沫傳播。感染H9N2流感病毒的獼猴呈現(xiàn)雙向熱和病毒性肺炎癥狀,病理解剖顯示病毒可在上、下呼吸道復(fù)制。狗和貓也可經(jīng)上呼吸道感染H9N2流感病毒,但病毒只能在貓間傳播,而不能在狗間傳播。
H9N2流感病毒PB2-D253N和PB2-Q591K變異體具有更大的多聚酶活性,誘導(dǎo)巨噬細胞產(chǎn)生更多的TNF-α, 使病毒在支氣管上皮細胞高效復(fù)制,增強其致病性。H9N2流感病毒在多個動物模型的傳代實驗顯示,隨著傳代的進行,病毒毒性逐漸加大,同時更好地適應(yīng)了宿主,在宿主體內(nèi)有效復(fù)制并造成群體間流行。這些傳代病毒與其父輩病毒相比,更易于感染小白鼠,復(fù)制效率也更高,有研究表明PB2基因的PB2-M147L和PB2-E627K基因突變與此有關(guān)。
有研究表明在雪貂體內(nèi),H9N2流感的HA或/和NA可與H1N1流感病毒重組;含有禽源HA、NA基因以及人源H3N2內(nèi)部基因的重組病毒具有了飛沫傳播的特性,HA基因的HA1-T189A和HA2-G192R的變異被證明與之相關(guān)。
H9N2可與其他流感病毒發(fā)生基因重組。G1-like分支H9N2流感病毒作為基因供體提供的6個內(nèi)部基因可能與H5N1的外部基因發(fā)生重組,產(chǎn)生的病毒可能是導(dǎo)致1997年香港發(fā)生人感染禽流感的致病病原。BJ/94-like分支禽流感H9N2病毒提供的6個內(nèi)部基因可能與H7N9、H10N8的外部基因發(fā)生重組,產(chǎn)生了能感染人的H7N9或H10N8重組病毒,該重組病毒與自然環(huán)境中流行的H9N2流感病毒進一步重組,產(chǎn)生了多種基因型。
源于H9N2流感病毒的重組病毒嚴重威脅人類的公共衛(wèi)生安全和養(yǎng)禽業(yè)的健康發(fā)展,相比十年前的H9N2流感毒株,目前流行毒株對哺乳動物更易感,需要進一步深入研究H9N2基因在禽流感病毒獲得感染人的屬性過程中發(fā)揮了何種作用。此外需特別引起重視的是,為預(yù)防和控制禽流感病毒的傳播,除了疫苗免疫以外,還須進一步加強養(yǎng)殖場生物安全防護,同時關(guān)閉活禽交易市場以控制疫情的傳播風(fēng)險。
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