爱荷华州立大学（Iowa State University）兽医诊断实验室 (Veterinary Diagnostic laboratory)研究团队2024年3月20日确诊了在全世界范围内首例奶牛感染HPAI A H5N1病毒。该病毒迅速传播到美国11个州的奶牛群，还涉及野鸟，家禽和家猫的感染。至6月底，陆续出现了3例人类感染病例。3月22日，爱荷华州立大学兽医诊断实验室NGS/WGS研究团队首次获得了两个来自感染奶牛的奶样品HPAI病毒基因组。其最新研究成果发表在Taylor & Francis旗下优质国际期刊Emerging Microbes & Infections上，题目为Genomic Characterization of Highly Pathogenic Avian Influenza A H5N1 virus Newly Emerged in Dairy Cattle。

科研重点

论文在病毒的基因组特征、系统发育和突变适应性上进行了分析与研究，发现这次奶源的HPAI病毒，与流行地区的两只家猫、六只野鸟和一只臭鼬的HPAI病毒几乎拥有相同的基因组序列，它们在2.3.4.4 b 分支中形成了一个新的基因型B3.13。结果表明B3.13病毒源自基因型 B3.7与低致病性禽流感 (LPAI)在2023年 底发生的一次重组，B3.7基因型HPAI 病毒贡献了7个基因片段，包括PB2、PB1、PA、HA、NA、M和NS，而B3.13的NP基因则源自于A/mallard/Alberta/567/2021(H11N9)类的LPAI病毒。其中B3.7基因型是一株4+4重组病毒株，其中HA、NA、PA和MP基因源自2020年的A1基因型H5N1病毒株，其余片段（PB2、PB1、NP和NS）则与LPAI病毒密切相关。

值得注意的是，所有源自奶牛和猫的高致病性禽流感病毒在HA基因中都表现出一致的氨基酸突变，包括137A、158N 和 160A，这些氨基酸突变已被证明可以增强禽流感病毒对人类受体的亲和力。此外，这些源自奶牛和猫的高致病性禽流感病毒含有关键的增加毒力的氨基酸残基，例如M1中的30D、43M和215A，以及NS1中的42S、103F和106M。这些氨基酸突变的存在引起了人们对HPAI病毒在人类和其他哺乳动物间跨物种传播可能性的担忧。但是, 与哺乳动物宿主适应性相关且能增强传播能力的一些其它关键氨基酸位点突变，特别是PB2的271A、292V、591K、627K/V/A、701N，以及PB1-F2的228S和66S，在所有源自奶牛和猫的HPAI病毒株中均明显缺失。这一结果表明，目前有源自奶牛的高致病性禽流感病毒对人类健康的总体风险相对较低。然而，人们必须认识到流感病毒在感染后具有在其宿主环境中快速进化的能力。最近一例与受感染奶牛直接接触的人类病例发现了PB2基因的E627K突变，表明HPAI病毒存在适应人类和在人群中传播的可能性。这突显了流感病毒的易变性质，强调了对人类健康的潜在威胁持续监测的重要性。

作者团队

美国爱荷华州立大学兽医学院李干武教授NGS/WGS研究团队致力于兽医分子诊断学、病原基因组流行病学、细菌遗传与发病机理研究。所属实验室是美国最早将高通量测序技术应用于兽医新发传染病监测和诊断的团队之一。近年来该团队报道了十多种新型病毒或重要病毒突变株,包括一种新型猪麻疹病毒(Porcine morbillivirus) 和一种新型猪野田村病毒 (Porcine nodaviru)。

相关期刊

·         最新影响因子：8.4

·         影响因子最佳分区：Q1

·         最新CiteScore：26.2

·         CiteScore最佳分区：Q1

Taylor & Francis旗下Emerging Microbes & Infections由复旦大学基础医学院医学分子病毒学教育部/卫健委重点实验室闻玉梅院士发起创建，并与麻省大学医学院卢山教授共同担任主编，是新发感染领域内有影响力的国际知名期刊。本刊专注于发表关于新兴免疫学和微生物学中新发病原与感染等研究，致力于弥合发达国家和发展中国家科学界之间的差距，为全球优秀研究者们的最新科研成果提供了快速、专业、高效的平台。最近公布期刊引用报告（JCR）中显示该刊在免疫、流行病和微生物学领域均排名前10%。