修改过H5N1可白鼬间飞沫传播

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作者：美文 来源：eurekalert 日期：2012-06-24

　　研究人员已经发现了1个H5N1禽流感病毒株上的5种变化，这些变化可使该病毒在白鼬之间通过呼吸道飞沫传播。这些发现突显了可能会自然地演化出一种类似的可传播的病毒并在人类中引起一种大流行的风险。这项工作还应对发展全球性的流感生物监测以及研发抗御这一威胁的预防性药物和疫苗的努力有帮助。《科学》杂志全数发表这一研究的决定是与生物安全国家科学顾问委员会和世界卫生组织的建议相一致的。所有的试验都是在严格的生物安全条件下(BSL3+)进行的，它受到了荷兰Erasmus医学中心、美国国立卫生研究院及美国疾病防控中心的监督。

　　为了确定A/H5N1需要做何种的改变才能变得能够通过极小的飞沫或“浮质”进行经空气的传播，Sander Herfst、Ron Fouchier及其同事开始对病毒进行基因修改。他们改变了三个预计会增加病毒对哺乳动物宿主亲和力的氨基酸。他们通过将修改过的病毒直接涂抹到白鼬的鼻子内来感染这些动物——它们显示出了类似人的流感症状。接着，研究人员擦拭了那些白鼬的鼻腔并用其接种更多的白鼬，让这些病毒“传代”多次以观察它会如何演化。随着该实验的进行，研究人员从这些白鼬身上获取组织样本并对他们找到的病毒进行测序。他们一直都可以找到在一开始的时候就被添加的突变基因。此外，在传播实验中还出现了另外几种新的基因突变，这些突变似乎给予病毒一种在鼻子和喉部复制及可能通过空气传播的优势。

　　接着，研究人员测试了这些“经选择的”突变病毒是否能够通过空气——即通过呼吸道飞沫——传播给没有受到感染的白鼬。他们将成对的装有健康的及被感染的白鼬的笼子彼此相邻地放在一起，但不让它们发生直接的接触。大多数的健康白鼬感染了流感病毒。这些动物后来康复了，实际上，突变的病毒只是在病理学试验时才对白鼬是致命的，因为那时病毒是以极高的剂量被直接接种至其喉部的。研究人员对这些空气传播的感染性病毒进行了测序并发现有5种突变可赋予病毒经空气传播的能力: 3种突变是在最初的时候被引进的，2种突变是在传代时被挑选的。有4个变化发生在血凝素中——这是病毒表面的一种可帮助病毒进入宿主细胞的蛋白。第5个变化发生在聚合酶2蛋白中，它可帮助病毒复制其基因组。

　　这些突变在自然界的病毒中全部都是以单独或部分组合的方式检测到的。人们长期以来认为，要促发一种大流行，流感病毒必须首先要将它们的基因组与某种动物宿主体内的另外一种病毒混合。然而，在Herfst的试验中，这种“重组”对突变病毒改变其传播力的特征不一定是必须的。该研究表明，目前可获得的药物和疫苗在白鼬中确实对A/H5N1有效，而在人类中也可能是这种情况，尽管还有必要做进一步的研究。在试管试验中，修改过的病毒株对抗病毒药奥塞米韦及来自接受过候选H5N1疫苗的白鼬的抗体会起反应。

　　Article : "Airborne Transmission of Influenza A/H5N1 Virus Between Ferrets," by S. Herfst; E.J.A. Schrauwen; M. Linster; S. Chutinimitkul; E. de Wit; V.J. Munster; E.M. Sorrell; T.M. Bestebroer; D.J. Smith; G.F. Rimmelzwaan; A.D.M.E. Osterhaus; R.A.M. Fouchier at Erasmus Medical Center in Rotterdam, The Netherlands; D.F. Burke; D.J. Smith at University of Cambridge in Cambridge, UK; D.J. Smith at Fogarty International Center, National Institutes of Health (NIH) in Bethesda, MD. Science 22 June 2012: Vol. 336 no. 6088 pp. 1534-1541 DOI: 10.1126/science.1213362

     Highly pathogenic avian influenza A/H5N1 virus can cause morbidity and mortality in humans but thus far has not acquired the ability to be transmitted by aerosol or respiratory droplet (“airborne transmission”) between humans. To address the concern that the virus could acquire this ability under natural conditions, we genetically modified A/H5N1 virus by site-directed mutagenesis and subsequent serial passage in ferrets. The genetically modified A/H5N1 virus acquired mutations during passage in ferrets, ultimately becoming airborne transmissible in ferrets. None of the recipient ferrets died after airborne infection with the mutant A/H5N1 viruses. Four amino acid substitutions in the host receptor-binding protein hemagglutinin, and one in the polymerase complex protein basic polymerase 2, were consistently present in airborne-transmitted viruses. The transmissible viruses were sensitive to the antiviral drug oseltamivir and reacted well with antisera raised against H5 influenza vaccine strains. Thus, avian A/H5N1 influenza viruses can acquire the capacity for airborne transmission between mammals without recombination in an intermediate host and therefore constitute a risk for human pandemic influenza.

隽子

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