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JGV:H5N1禽流感病毒只需发生较小突变就可高效复制

2013-4-15 作者:佚名   来源:生物无忧 我要评论0

H5N1
  

  研究人员说这些新的发现可能有助于开发出更加有效的疫苗来抵抗新的能够在人类之间传播的禽流感病毒毒株。

  论文通信作者、伦敦帝国理工学院医学系教授Wendy Barclay说,“监控这些在禽类之间传播的病毒和预防它们在人类中爆发流行病的关键在于了解禽流感病毒为何在人鼻子中难以复制和理解使得这种复制能够发生的基因突变。”

  “2012年发表的那些研究指出一种限制H5N1禽流感病毒在鼻子中复制的机制。我们通过对这种病毒中的一种蛋白进行基因改造,从而引入一种不同的但又能够产生相同影响的突变到这种病毒蛋白中,也获得了相似的研究结果。这就提示着禽流感病毒可能利用一种通用的机制进行进化以便在人类中进行传播,同时还提示着多种不同的特异性突变可能能够调节这种机制。”

  禽流感病毒几乎不能感染人类,这是因为人鼻子拥有不同于禽类的受体,而且也具有更强的酸性。在这项新的研究中,研究人员研究了编码血凝素(haemagglutinin)的基因发生的突变,其中血凝素是一种位于禽流感病毒表面上的蛋白,能够允许该病毒进入宿主细胞。他们在实验室中利用一种携带着禽流感病毒H5血凝素的流感病毒开展研究,不过同时也对这种流感病毒进行改造而降低它的毒性,使得它不能导致严重性的疾病。

  研究人员发现H5血凝素发生突变使得这种蛋白能够耐受更高水平的酸度。病毒携带这些突变和让它们结合到不同的受体上的突变后,能够在雪貂体内更加有效地复制,并且在这种动物之间传播。

  这些研究结果对设计针对潜在流行性的禽流感病毒毒株的疫苗产生重要的影响。毒性减弱的活流感病毒疫苗(live attenuated flu vaccine, LAIV)可能被用于阻止流感大流行,这是因为相比于用于抵抗季节性流感的灭活病毒,它可能产生更多剂量的这种类型的疫苗。这是因为在LAIV中,毒性减弱的病毒不会导致疾病,同时仍然能够复制以便引发宿主产生强大的免疫反应。在这项研究中,H5血凝素发生基因修饰的流感病毒在雪貂体内诱导出强大的免疫反应,这

  就提示着利用类似基因修饰的病毒制造出的疫苗可能要比之前测试过的那些疫苗更加有效。

  Barclay教授说,“我们不能预测禽流感病毒在野外将如何发生进化,但是只要我们对将使得它们能够在人类中传播的各种突变类型了解得越多,我们也就能够更好地为可能爆发的禽流感大流行作好准备。”    

禽流感相关的拓展阅读:
Mutations in hemagglutinin that affect receptor binding and pH stability increase replication of a PR8 influenza virus with H5 HA in the upper respiratory tract of ferrets and may contribute to transmissibility.
Abstract
The H5N1 Influenza A viruses have circulated widely in the avian population for 10 years with only sporadic infection of humans observed and no sustained human to human transmission. Vaccination against potential pandemic strains is one strategy in planning for future influenza pandemics; however the success of live attenuated vaccines for H5N1 has been limited, due to poor replication in the human upper respiratory tract (URT). Mutations that increase the ability of H5N1 viruses to replicate in the URT will aid immunogenicity of these vaccines and provide information about humanising adaptations in H5N1 strains that may signal transmissibility. As well as mediating receptor interactions, the haemagglutinin (HA) protein of influenza facilitates fusion of the viral membrane and genome entry into the host cell, this process is pH dependent. We have shown in this study that the pH at which a panel of avian influenza HA proteins, including H5, mediate fusion is higher than that for human influenza HA proteins and that mutations in the H5 HA can reduce the pH of fusion. Coupled with receptor switching mutations, increasing the pH stability of the H5 HA resulted in increased viral shedding of H5N1 from the nasal cavity of ferrets and contact transmission to a co-housed animal. Ferret serum antibodies induced by infection with any of the mutated H5 HA viruses neutralized HA pseudotyped lentiviruses bearing homologous or heterologous H5 HAs, suggesting that this strategy to increase nasal replication of a vaccine virus would not compromise vaccine efficacy.



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