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    科研进展

    武汉病毒所/生物安全大科学中心在候鸟禽流感病毒生态特征研究中取得重要进展

    来源: 时间:2021-04-23

           近日,中国科学院武汉病毒研究所/生物安全大科学研究中心陈建军研究员、刘翟研究员团队在长江流域越冬候鸟禽流感病毒生态学研究中取得重要进展。研究结果以“Ecology of avian influenza viruses in migratory birds wintering within the Yangtze River wetlands”为题发表在Science Bulletin上。

          禽流感病毒尤其是高致病性禽流感病毒严重危害家禽养殖业,甚至威胁人类健康。相关科学问题如病毒在自然宿主中的遗传演化规律、鸟类迁徙过程中病毒跨境传播的热点区域及关键要素,以及病毒从候鸟/家禽界面双向溢出形成条件及爆发风险等缺少长期研究。

        我国幅员辽阔,被多条候鸟迁徙路线覆盖。每年有大量候鸟在我国越冬、繁殖和过境,候鸟的集中出现增加了禽流感传播和流行的风险。在我国重点区域开展候鸟禽流感病毒监测,将有助于掌握病毒在候鸟中的流行特征与遗传变异规律,提升我国预警和疫情防控水平。

         自2013年以来,武汉病毒所研究团队与湖北省野生动物疫源疫病监测中心、武汉市蔡甸区沉湖湿地自然?;で芾砭?、湖北洪湖自然?;で芾砭值鹊ノ缓献?,对长江流域越冬候鸟中的禽流感病毒进行了长期监测。

        2013-2017年间,该团队在长江流域重要越冬湿地采集8000多份样本,并从中分离出122株禽流感病毒。对这些毒株的分析表明,长江流域越冬候鸟中禽流感病毒多样性丰富,期间共监测到8种HA和8种NA亚型,以及18种HA-NA亚型组合的禽流感病毒(图1)。

    图1. 2013-2017年长江流域越冬候鸟禽流感病毒亚型多样性

         对其中108株病毒全基因组的分析表明,越冬地禽流感病毒基因组具有复杂的多样性。该团队发现其中部分片段连续多个越冬季持续流行于候鸟中(图2)。

    图2. 2013-2017年长江流域越冬候鸟禽流感病毒基因组多样性

         进化分析表明越冬候鸟病毒的一些基因片段与北美野鸟流行毒株高度相近,禽流感病毒基因片段在多个区域之间发生扩散进一步得到统计学支持(图3)。该结果表明,虽然有地理间隔,禽流感病毒实现跨洲传播的风险仍然存在。

    图3. 禽流感病毒基因片段跨区域扩散 

         此外,该团队监测到家禽中流行的高致病H5和低致病H9禽流感病毒跨越家禽/候鸟界面传播至越冬候鸟中(图4),表明越冬湿地及周边区域可能是禽流感病毒实现跨界传播的热点区域。虽然在监测期间未发生疫情,然而家禽毒株输入候鸟后,有随候鸟迁徙并扩散至其他区域的风险。

     

    图4. 禽流感病毒跨越家禽/野鸟界面传播    

         通过长达4年的禽流感病毒监测,研究揭示了长江流域越冬候鸟禽流感病毒的主要生态特征,研究结果进一步凸显出长江流域越冬候鸟可能在禽流感病毒生态分布中发挥着重要作用。该研究成果将为禽流感新毒株的突现提供早期预警。

        武汉病毒所在读博士生王德诚、已毕业博士李明新和研究生熊超超为论文共同第一作者,陈建军研究员、刘翟研究员为共同通讯作者,王汉中研究员为本研究做出特别贡献。该研究得到湖北省野生动物疫源疫病监测中心、武汉市蔡甸区沉湖湿地自然?;で芾砭?、洪湖自然?;で芾砭趾椭泄蒲г毫鞲醒芯坑朐ぞ行牡鹊ノ坏拇罅χС?,并得到国家自然科学基金委面上项目和国际合作项目(81961138013, 31570026, 31970174, 31970548和32061123001)、科技部基础性工作专项(2013FY113500)、传染病重大专项(2017ZX10103005-005)等课题资助。

         武汉病毒研究所陈建军研究员团队长期从事流感及呼吸道病毒流行规律和生态分布研究,同时也致力于新型通用疫苗研发。以第一作者/通讯作者(含共同)在Cell Host Microbe、Emerg Infect Dis、Small、Emerg Microbes Infect、J Infect、Sci Rep、Antiviral Res和J Gen Virol等学术期刊发表SCI论文30余篇。现主持有国家传染病重大专项课题、国家重点研发计划课题、国家自然科学基金国际合作项目、国家自然科学基金面上项目等科研课题。

    原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927321002425

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