警惕 || 山東聊城大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在我國(guó)候鳥(niǎo)中監(jiān)測(cè)到北美譜系的H10亞型重組禽流感病毒

近年來(lái)，H10Nx亞型禽流感病毒在我國(guó)家禽中持續(xù)流行，其對(duì)家禽業(yè)的危害日益增強(qiáng)。H10N8和H10N3亞型病毒分別在2013-2014年和2021年出現(xiàn)感染人的事件，更加劇了人們對(duì)H10亞型病毒跨種感染風(fēng)險(xiǎn)的擔(dān)憂(yōu)。

近日，國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊Microbiology Spectrum (IF=7.17)在線(xiàn)發(fā)表了聊城大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所、國(guó)家林業(yè)和草原局生物災(zāi)害防控中心、華東師范大學(xué)合作在野鳥(niǎo)禽流感病毒監(jiān)測(cè)研究領(lǐng)域的最新發(fā)現(xiàn)。

野鳥(niǎo)作為禽流感病毒的自然宿主，在禽流感病毒的流行與傳播中發(fā)揮重要作用。為掌握候鳥(niǎo)攜帶的禽流感病毒的流行規(guī)律，聊城大學(xué)李旭勇教授帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)自2017年開(kāi)始就在我國(guó)東部候鳥(niǎo)遷徙通道的數(shù)個(gè)重要節(jié)點(diǎn)開(kāi)展禽流感監(jiān)測(cè)工作。

2020年，研究團(tuán)隊(duì)從黑尾鷗、大天鵝和白骨頂雞三種春遷和秋遷候鳥(niǎo)中相繼檢測(cè)到7株H10N4和H10N8病毒。經(jīng)過(guò)對(duì)7株病毒全基因組測(cè)序并構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)發(fā)現(xiàn)，7株病毒的HA基因均屬于北美分支，而我國(guó)家禽中流行的H10N3和H10N8等均屬于歐亞分支。

與本研究中7株病毒同屬于北美譜系的病毒還有2019-2020年在韓國(guó)和孟加拉國(guó)候鳥(niǎo)中分離的H10N3、H10N4、H10N7和H10N9病毒，說(shuō)明北美譜系H10亞型病毒至少在2019年就已經(jīng)跨洲際傳入歐亞大陸，并與歐亞譜系的野鳥(niǎo)病毒進(jìn)一步重組形成了歐亞小分支。

值得注意的是，韓國(guó)、孟加拉國(guó)以及我國(guó)的中東部均位于東亞-澳大利西亞候鳥(niǎo)遷徙路線(xiàn)（EAAF），該路線(xiàn)是全球候鳥(niǎo)種類(lèi)最多、野鳥(niǎo)棲息地受人類(lèi)活動(dòng)影響最大的區(qū)域。

對(duì)NA基因進(jìn)行進(jìn)化分析發(fā)現(xiàn)，5株H10N4病毒的NA基因均來(lái)源自歐亞譜系的HxN4亞型病毒，1株H10N8病毒（A/swan/Shandong/W3875/2020（H10N8））的NA基因來(lái)源于野鳥(niǎo)中的H5N8高致病力禽流感病毒（歐亞譜系），另1株H10N8病毒（A/black-tailed gull/Shandong/W1496/2020（H10N8））的NA基因來(lái)源于野鳥(niǎo)中的HxN8病毒（歐亞譜系）。

對(duì)7株病毒的6個(gè)內(nèi)部基因構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)發(fā)現(xiàn)，所有基因均屬于歐亞譜系，但病毒在進(jìn)化過(guò)程中與野鳥(niǎo)和鴨中流行的病毒發(fā)生了較為復(fù)雜的基因重配。因此，本研究中所分離的7株病毒是北美譜系的野鳥(niǎo)H10Nx病毒與歐亞譜系的野鳥(niǎo)HxN4、HxN8、H5N8等病毒重組產(chǎn)生的重配病毒。

對(duì)H10N4和H10N8病毒的受體結(jié)合特異性分析發(fā)現(xiàn)，這些重組病毒主要結(jié)合禽樣呼吸道受體(α-2,3唾液酸受體)，但A/black-tailedgull/Shandong/W1496/2020(H10N8),A/swan/Shandong/W3875/2020（H10N8）兩株病毒可以同時(shí)結(jié)合禽樣呼吸道受體和人樣呼吸道受體（α-2,6唾液酸受體）。

將H10N4和H10N8病毒分別感染小鼠后，有3株病毒（EC/W4446/20H10N4, BTG/W1496/20 H10N8, and SW/W3875/20 H10N8）可以在小鼠的肺臟和鼻甲中高效復(fù)制，且可以引起小鼠體重顯著下降（5.9%-17.6%）。病理檢測(cè)也觀察到病毒可以引起小鼠肺臟較為嚴(yán)重的炎性反應(yīng)。

野鳥(niǎo)攜帶的病毒一旦進(jìn)入家禽并獲得在家禽中高效的復(fù)制和傳播能力，將極大的威脅家禽業(yè)，也增加病毒跨種感染人的風(fēng)險(xiǎn)。為了明確這些野鳥(niǎo)源病毒是否具備感染家禽的潛力，研究人員首先評(píng)估了H10N4和H10N8病毒在SPF鴨和雞上的復(fù)制能力，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)所測(cè)試的3株病毒均可以在雞和鴨體內(nèi)高效復(fù)制，且病毒在法氏囊、直腸和小腸的復(fù)制滴度較高。

進(jìn)一步評(píng)估H10N4和H10N8病毒在雞和鴨上的水平傳播特性發(fā)現(xiàn)所測(cè)試的3株病毒在雞和鴨上均可以發(fā)生有效傳播，且病毒在鴨上的傳播效率以及拭子病毒滴度更高。這些結(jié)果說(shuō)明野鳥(niǎo)源的H10N4和H10N8病毒可在雞和鴨上復(fù)制，且具備較強(qiáng)的水平傳播能力。

本研究首次對(duì)野鳥(niǎo)源H10N4和H10N8兩種亞型的北美、歐亞重組禽流感病毒進(jìn)行了系統(tǒng)的遺傳進(jìn)化研究，探討了病毒經(jīng)候鳥(niǎo)遷徙跨洲際和跨境傳入我國(guó)的可能路線(xiàn)，明確了H10N4和H10N8病毒的生物學(xué)特性，揭示了其在雞、鴨和小鼠上的復(fù)制特性和傳播潛力。

本研究發(fā)現(xiàn)再次彰顯了加強(qiáng)野鳥(niǎo)禽流感常規(guī)監(jiān)測(cè)對(duì)我國(guó)禽流感的預(yù)警防控具有重要意義，也是踐行我國(guó)動(dòng)物傳染病“人病獸防、關(guān)口前移”防控策略的重要一環(huán)。

聊城大學(xué)農(nóng)學(xué)與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院研究生王艷文為論文第一作者，聊城大學(xué)農(nóng)學(xué)與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院李旭勇、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所陳化蘭院士、聊城大學(xué)農(nóng)學(xué)與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院郭晶、國(guó)家林業(yè)和草原局生物災(zāi)害防控中心彭鵬為論文通訊作者。本研究受到了山東省自然科學(xué)基金、國(guó)家自然科學(xué)基金、獸醫(yī)生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題和聊城大學(xué)畜牧學(xué)開(kāi)放課題的資助。

數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)病毒學(xué)論壇