2022年美国RSV激增中的病毒谱系

Gordon Adams

2022年秋季，美国出现了呼吸道合胞病毒(RSV)疾病异常早期激增(图1A和1B)，其原因不明。为了研究高传播性或毒性变异体的出现是否导致了激增，我们对2022年11月在马萨诸塞州总医院或其大波士顿地区门诊就诊的RSV感染症状患者的便利样本进行了RSV基因组测序。这项工作得到了麻省总医院和麻省理工学院的机构审查委员会的批准。我们相信这个队列在人口统计学和临床上广泛代表了全国RSV感染患者(表S1和图S1)补充附录，可在NEJM.org获得这封信的全文)。对105个残留诊断性上呼吸道标本的宏基因组全基因组测序产生了54个接近完整的(> 80%覆盖率)和23个部分的(> 5%覆盖率)RSV基因组，主要来自具有较高病毒载量的标本(图S2)。测序还显示了与鼻病毒或肠道病毒(105个样本中的9个)或偏肺病毒(105个样本中的1个)的病毒呼吸道共感染(图S3)。

基因组分析显示，这种激增是由RSV-A的多个谱系(77个基因组中的70个；91%)和RSV-B(77个基因组中的7个；9%) (图1C和1D；贝叶斯系统发育分析显示在图S4)。所有接近完整的基因组都是基因型GA2.3.5 (RSV-A)或GB5.0.5a (RSV-B)。RSV-A基因组属于至少10个不同的分支，每个分支的最近共同祖先的时间在2014年至2017年之间，四个完整的RSV-B基因组产生了最近共同祖先的估计时间，该时间将2019年作为95%最高后验密度区间的较晚边界(图1C和1D以及图S5A、S5D和S5E)。目前，美国2022年激增的其他公开可用的RSV基因组来自华盛顿州(39个基因组)；来自华盛顿的RSV-A基因组属于六个分支，其中四个还包含马萨诸塞州基因组(图1C)。2022个RSV-A和RSV-B基因组的遗传差异与我们从更大的系统发育树中估计的时钟率一致(分别为每年10.2个替换[95%最高后验密度{HPD}，9.8至10.7]和每年10.7个替换[95% HPD，10.1至11.2])，与高传播性严重急性呼吸综合征冠状病毒2(新型冠状病毒)变异体中观察到的加速进化形成对比。

这些数据表明，2022年美国RSV激增包括许多预先存在的病毒谱系，其中许多是地理上不同的地区所共有的，这与作为激增原因的单一高传播性RSV谱系的出现不一致。非病毒因素——包括因RSV动态变化导致的人口免疫力变化，可能是由2019年(新冠肺炎)疫情冠状病毒疾病期间的社会距离和掩蔽等干预措施造成的——也可能影响了这一激增。

图1.2022年RSV激增的流行病学和基因组趋势。

图A显示了马萨诸塞州和美国疾病控制和预防中心(CDC)报告的呼吸道合胞病毒(RSV)阳性的聚合酶链式反应检测的数量，以及马萨诸塞州总医院(MGH)的阳性检测数量。来自MGH的105个测序标本是在11月2日至11月15日期间获得的(灰色阴影矩形)。图B显示了来自CDC呼吸道合胞病毒住院监测网络的RSV感染住院率，以及2017年至2022年MGH的RSV阳性检测数(Pearson r = 0.82通过排列P<0.001)。图C显示了所有1267个RSV-A基因组的最大似然树。2022个RSV-A基因组的最近共同祖先的时间不晚于2008年(最大似然90%置信区间[CI]，2008年4月至2008年9月)。图D显示了所有944个RSV-B基因组的最大似然树。2022个RSV-B基因组的最近共同祖先的时间大约是2016年(最大可能性90% CI，2015年8月至2016年8月)。在图C和D中，插图显示了包含马萨诸塞州和华盛顿基因组的分支的图，紫色虚线对应于较大树上的分支(不同的分支由虚线间距的差异表示)。

Adams G, Moreno GK, Petros BA, Uddin R, Levine Z, Kotzen B, Messer KS, Dobbins ST, DeRuff KC, Loreth CM, Brock-Fisher T, Schaffner SF, Chaluvadi S, Kanjilal S, Luban J, Ozonoff A, Park DJ, Turbett SE, Siddle KJ, MacInnis BL, Sabeti PC, Lemieux JE. Viral Lineages in the 2022 RSV Surge in the United States. N Engl J Med. 2023 Feb 22. doi: 10.1056/NEJMc2216153. Epub ahead of print. PMID: 36812457.