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在武汉刺鳗中发现B型流感病毒,祸兮福兮?

已有 1260 次阅读 2021-10-31 02:55 |个人分类:流感防治|系统分类:科普集锦

武汉刺鳗中发现B流感病毒,祸兮福兮? 

据《Nat Commun (自然通讯10月25日发表的一篇论文报告,在武汉刺鳗Wuhan spiny eel,一种鱼类)中发现B型流感病毒人类是否可能有新的潜在的危险?这种病毒是否有潜在的利用价值?为了及时发现和阻扼新的病毒性传染病的大流行,为了探寻方兴未艾的基因治疗的新工具和新靶点,人类需要进一步加强对野生动物中的病毒研究,特别是需要对哺乳动物之外的其他野生动物加强研究。


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图:武汉刺鳗Wuhan spiny eel),一种鱼类。

B型流感病毒A型流感病毒不同,不会引起大流行。A型流感病毒有许多非人类的动物宿主,它们提供的基因片段可以制造重组病毒,从而感染人类。除了人类之外,B型流感病毒似乎没有动物储存宿主,不过B型流感病毒最初是从海豹分离出来的,但这些病毒现在似乎完全是人类病毒。无论如何,在鱼类和两栖动物身上发现的流感病毒显然不是人类病毒在这些动物中发现B型流感病毒是极不寻常的,值得引起注意

对两栖动物、鱼类和爬行动物的病毒取样发现了刺鳗spiny eel盲鳗hagfish亚洲蟾蜍Asiatic toad存在B型流感病毒序列。需要回答的一个重要问题是,这些假定的病毒是否有可能将RNA片段提供给感染人类的病毒。为解决这一问题,本研究对武汉刺鳗流感病毒 Wuhan spiny eel influenza virus ,简称WSEIV)HA(血凝素NA(神经氨酸酶蛋白的功能进行了研究。在病毒膜中发现的这两种糖蛋白决定宿主范围的重要因素。

AB流感病毒的血凝素(HA蛋白结合细胞受体唾液酸sialic acid,并催化膜融合。这些病毒也能使红血球细胞发生凝集。武汉刺鳗流感病毒WSEIVHA蛋白不凝集红血球细胞。流感病毒HA可与α2,3α2,6交联唾液酸结合,但WSEIV HA有当它神经节苷脂( ganglioside含唾液酸的脂类)中存在时才能与α2,3交联的唾液酸结合HA细胞蛋白酶切割是融合所必的前提条件,但人呼吸道中能切割A型或B流感病毒HA蛋白酶都不能切割WSEIVHA如是WSEIVHA也就不能催化培养细胞的融合。因此,它在功能上不同于其他流感病毒HA蛋白。

相比之下,WSEIV神经氨酸酶NA蛋白具有神经氨酸酶活性,能够像其他流感病毒的NA蛋白一样从糖蛋白中切割唾液酸。此外,WSEIVNA与其他流感病毒的NA具有相似的生化特性,其活性可被抗病毒药物达菲Tamiflu抑制。

该病毒的HANA蛋白在抗原上与其他流感病毒不同,它们不与一组针对B流感病毒的单克隆抗体反应。此外,人类血清似乎不含有WSEIV HANA结合的抗体,这表明人类至今没有这种病毒感染过

这些数据表明,WSEIV是一种真正的流感病毒;HA在功能上与其他流感病毒不同,而NA则与其他流感病毒具有类似的特性。基于这些观察,WSEIV HA RNA片段似乎不太可能是感染人类的病毒的一部分。然而,WSEIV NA与其他流感病毒的相似性表明,它可能具有在人类繁殖的可能。事实上,WSEIV糖蛋白HANA与其他流感病毒的糖蛋白几乎没有抗原相似性,这意味着携带这些糖蛋白流感病毒会遇到免疫系统不成熟的人类群体,即人类群体对这种病毒没有免疫力这种情况听起来似乎很熟悉?人类是否可能有新的潜在的危险?

这项工作的一个重要教训是,我们对野生动物的病毒采样严重不足。因此,关于在哪些宿主中发现了哪些病毒的结论很可能是错误的。为了及时发现和阻扼新的病毒性传染病的大流行,人类需要进一步加强对野生动物中的病毒研究,特别是需要对哺乳动物之外的其他野生动物加强研究。 

1029日,该论文的第一作者Guha Arunkumar博士还在相关讨论群中表示,这种新的B型流感病毒还可能提供基因治疗的新工具。这种病毒的受体GM2主要局限于人类的癌变组织和神经组织。流感病毒是呼吸道病毒,从感染的角度来看,这种受体分布对其传播可能不是有利的,即该病毒对人类的风险不是很大。但从另一个角度来看,有些基因治疗需要干预的靶向能力是专门针对神经元或对肿瘤的溶瘤能力。例如在Tay Sachs病(家族性黑矇癡呆症)中,GM2就是过度表达的,这种新的B型流感病毒可能在相应的基因治疗上派上用场。埃迪·霍姆斯(Eddie Holmes的研究小组还在非人类宿主中发现了更多的类似B型流感病毒的病毒,其中一种病毒比刺鳗病毒更接近B型流感病毒。在这些取样严重不足的宿主中,我们还有很多需要学习和研究的地方。

参考文献: Guha Arunkumar, et al. Functionality of the putative surface glycoproteins of the Wuhan spiny eel influenza virus. Nat Commun 12, 6161 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-26409-2 Received 18 January 2021 Accepted 23 September 2021Published 25 October 2021



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