PNAS文章解密为什么动物不得禽流感

来自圣犹达儿童研究医院(St. Jude Children's Research Hospital)，加拿大艾伯塔大学生物科学系等处的研究人员发现了一种可以为鸭提供对流感感染的天然抵抗力的蛋白，这对于了解为什么鸭和其他野生水禽这种禽流感天然宿主却不会得禽流感这一奥秘提供了新的依据。这一研究成果公布在《美国国家科学院院刊》杂志上。

　　

生物通报道：来自圣犹达儿童研究医院(St. Jude Children's Research Hospital)，加拿大艾伯塔大学生物科学系等处的研究人员发现了一种可以为鸭提供对流感感染的天然抵抗力的蛋白，这对于了解为什么鸭和其他野生水禽这种禽流感天然宿主却不会得禽流感这一奥秘提供了新的依据。这一研究成果公布在《美国国家科学院院刊》上。

禽流感是禽鸟中由A型流感病毒菌株引起的一种传染病。这一疾病在全球范围发生。尽管认为所有的禽鸟均易感禽流感病毒，但是很多野生鸟类带有这些病毒却没有明显的受害迹象。

其它鸟类，包括家禽，当感染禽流感病毒时发生疾病。在家禽中，病毒产生两种显然不同的疾病类型 — 一种为常见和轻型，另一种少见但死亡率很高。1878年首次在意大利发现的高致病性禽流感的特点是突然发生严重疾病、迅速蔓延，死亡率可在48小时内达到100%。已知流感病毒的所有16 HA (白细胞凝集素)和9 NA (神经氨酸苷酶)均能感染野生水鸟，从而为在野生鸟类中持续不断地循环传播的流感病毒提供了广泛的储主。在野生鸟类中，常规检测几乎总是能发现一些流感病毒。这种病毒大多数是无害的。

鸭和其他野生水禽是全部已知A型流感病毒（几次人类禽流感大流行的元凶）的天然宿主 。野生鸟类感染A型流感的时候通常并不生病，尽管鸡和其他驯化的禽类可能死亡。在这篇文章中，研究人员发现RIG-I这种蛋白可以为鸭提供对流感感染的天然抵抗力，他们认为这种蛋白有可能转移到鸡的细胞中，从而产生类似的免疫应答。

研究人员首先检查了RIG-I病毒探测器的作用。RIG-I是一种病原体受体，此前被证明能够探测流感病并引发身体的抗病毒免疫应答。研究人员证明了尽管鸭拥有完整和起作用的RIG-I受体，在A型流感病毒感染的时候激活，相比之下，鸡缺乏这种RNA解旋酶。他们认为，把鸭的RIG-I转入鸡胚可以让鸡细胞探测流感病毒感染并引发抗病毒应答。这些研究发现这种天然抗基因有可能让科学家培育出流感抵抗力增加的转基因鸡。

除此之外，近期流感病毒方面也获得一些其它的成果，比如研究人员发现了可揭示为什么季节性流感疫苗无法保护人们不患2009H1N1 流感的病毒的演进变化，并使人们能够理解为什么老年人具有对该病毒的免疫力。

在《科学－转化医学》的报告中，研究人员显示了H1N1病毒与季节性流感病毒究竟有什么不同，但它与在1918年横扫全球的“西班牙”流感的大流行却有相似之处---这一特征似乎可帮助解释2009H1N1病毒为什么不会伤害老年人。这些发现对预测H1N1 在未来将如何演化是很重要的，它为开发一种先发制性的疫苗提供了一个模型，使其可以挫顿一种新型烈性病毒的演进锋芒并使其转化成为一种较易控制的病毒形式。

研究人员给不同组的小鼠注射了季节性流感病毒及1918年和2009年的大流行流感病毒。通过分析小鼠对这些病毒的免疫反应，他们发现，因接触大流行流感病毒所激发产生的抗体可保护小鼠免受2009年和1918年的流感病毒的侵害。但季节性流感抗体则出现了不同的后果：它们对大流行流感病毒没有保护功效，尽管它们可完美地保护小鼠不受季节性流感的侵害。这些结果表明，2009 和1918的流感病毒具有某些共同的成分，这使得抗体能够容易地对这两种关系遥远的病毒提供等同的保护。

（生物通：万纹）

原文摘要：

Association of RIG-I with innate immunity of ducks to influenza

Ducks and wild waterfowl perpetuate all strains of influenza viruses in nature. In their natural host, influenza viruses typically cause asymptomatic infection and little pathology. Ducks are often resistant to influenza viruses capable of killing chickens. Here, we show that the influenza virus sensor, RIG-I, is present in ducks and plays a role in clearing an influenza infection. We show evidence suggesting that RIG-I may be absent in chickens, providing a plausible explanation for their increased susceptibility to influenza viruses compared with ducks. RIG-I detects RNA ligands derived from uncapped viral transcripts and initiates the IFN response. In this study, we show that the chicken embryonic fibroblast cell line, DF-1, cannot respond to a RIG-I ligand. However, transfection of duck RIG-I into DF-1 cells rescues the detection of ligand and induces IFN-β promoter activity. Additionally, DF-1 cells expressing duck RIG-I have an augmented IFN response resulting in decreased influenza replication after challenge with either low or highly pathogenic avian influenza virus. Implicating RIG-I in the antiviral response to an infection in vivo, we found that RIG-I expression is induced 200 fold, early in an innate immune response in ducks challenged with the H5N1 virus A/Vietnam/1203/04. Finding this natural disease resistance gene in ducks opens the possibility of increasing influenza resistance through creation of a transgenic chicken.