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为解决对乌苏图病毒（USUV）不同毒株致病性了解不足的问题，研究人员开展了对 Ifnar-/-小鼠接种不同剂量、毒株的 USUV 研究。结果发现不同毒株致死性有差异，确定了较低致死剂量。这增强了对 USUV 的理解，为相关研究提供指导。
在病毒的世界里，乌苏图病毒（Usutu virus，USUV）正逐渐引起人们的关注。它是一种由蚊子传播的人畜共患黄病毒，原本在特定区域活动，近年来其地理范围却不断扩张，开始在中东和欧洲等地 “兴风作浪”。这种病毒主要在蚊子和鸟类之间传播，可导致鸟类大量死亡，影响鸟类种群数量。而当它 “跨界” 感染哺乳动物，包括人类时，情况也不容小觑。多数情况下，人类感染 USUV 后症状较轻或无症状，但也有部分人会出现发烧、皮疹、头痛等症状，少数免疫功能低下者甚至会发展成严重的神经侵袭性疾病。
目前，虽然对 USUV 的研究在不断推进，但仍存在诸多问题。一方面，不同研究中使用的动物模型、病毒毒株、病毒剂量和接种方法各不相同，导致研究结果差异较大，难以确定病毒的致死剂量和不同毒株的致病性差异。例如，之前对 USUV 不同毒株在不同动物模型中的致死性研究结果并不一致，有些毒株在某些模型中表现出高致死性，在其他模型中却并非如此，而且对于不同毒株之间致病性差异的原因也尚不明确。另一方面，现有的体外研究模型无法全面准确地反映病毒在体内的感染情况和致病机制，也难以评估疫苗和抗病毒药物的效果。因此，深入研究 USUV 的发病机制，明确不同毒株的致病性差异，确定合适的动物模型和感染剂量，对于预防和控制 USUV 感染至关重要。
为了揭开这些谜团，来自荷兰莱顿大学医学中心（Leiden University Medical Center）和鹿特丹伊拉斯姆斯大学医学中心（Erasmus University Medical Center）的研究人员展开了一项深入研究。他们将目光聚焦在 Ifnar-/-小鼠模型上，通过对其接种不同剂量和毒株的 USUV，观察小鼠的症状、生存情况以及病毒在体内的复制和分布，从而探究 USUV 的致死性和不同毒株的致病性差异。研究成果发表在《npj Viruses》上。
在研究方法上，研究人员主要采用了以下关键技术：一是细胞培养技术，培养了多种细胞系，如 Vero CCL-81、A549、BHK21-J 等，用于研究病毒在不同细胞中的复制动力学；二是病毒定量技术，运用逆转录定量聚合酶链反应（RT-qPCR）和空斑试验（Plaque assay）等方法，测定病毒 RNA 拷贝数和感染性病毒滴度；三是动物实验，选用 Ifnar-/-小鼠，对其进行皮下接种不同剂量和毒株的 USUV，观察小鼠的临床症状、体重变化、生存情况，并检测小鼠血清和组织中的病毒载量 。
研究结果主要包括以下几个方面：
- 低剂量 USUV Af-3-NL 在 Ifnar-/-小鼠中的致死性：研究人员试图确定 USUV Af-3-NL 在 Ifnar-/-小鼠模型中的最小致死剂量。他们给小鼠皮下注射不同剂量的病毒，发现即使是低至 20 pfu / 只的剂量，仍能导致约 90% 的小鼠死亡，且随着剂量降低，疾病进展有所延迟，但最终仍会导致小鼠死亡。同时，研究人员还发现，病毒感染后，小鼠血清和组织中的病毒载量在不同时间点呈现出剂量依赖性变化，不过在小鼠接近人道终点时，各剂量组的病毒载量峰值趋于一致。
- 包膜蛋白 E293K 突变对病毒致病性的影响：研究人员发现自己使用的 Af-3-NL 毒株与之前研究中致病性表现不同，通过对比序列，发现两者在包膜蛋白上存在 E293K 突变。为探究该突变对病毒致病性的影响，他们构建了携带该突变的重组病毒，并与野生型病毒进行对比研究。结果发现，在 Vero CCL-81 细胞中，突变病毒与野生型病毒的复制动力学没有显著差异；在 Ifnar-/-小鼠模型中，感染突变病毒和野生型病毒的小鼠在生存情况上也没有显著差异，这表明 E293K 突变并不能解释两种病毒致病性的差异。
- 不同 USUV 毒株的复制动力学差异：研究人员比较了来自非洲 3（Africa 3，Af-3）、欧洲 2（Europe 2，Eu-2）和欧洲 3（Europe 3，Eu-3）三个不同谱系的 USUV 毒株在多种细胞系中的复制动力学。在 Vero CCL-81 细胞和 A549 细胞中，三种毒株的复制动力学没有明显差异；在 SK-N-SH 细胞和人脑微血管内皮细胞（BMECs）中，Eu-2-IT 毒株的复制速度较慢，但最终能达到与其他毒株相似的峰值滴度；在星形胶质细胞中，三种毒株的复制动力学无差异。此外，研究人员还检测了病毒感染对宿主细胞的影响，发现不同毒株感染导致的细胞死亡情况相似，但在诱导宿主细胞免疫反应方面存在差异，Eu-2 感染的细胞中趋化因子 CCL5 和干扰素刺激基因 IFIT2 的表达水平相对较高。
- 不同 USUV 毒株在小鼠体内的致病性差异：在体内实验中，研究人员给 Ifnar-/-小鼠皮下注射 100 pfu 的 Eu-2-IT、Eu-3-NL 或 Af-3-NL 毒株。结果显示，感染 Eu-2-IT 和 Eu-3-NL 毒株的小鼠疾病进展更快，死亡时间更早，分别在感染后第 4 天和第 5 天死亡，而感染 Af-3-NL 毒株的小鼠在第 6 天全部死亡。同时，研究人员还发现，虽然 Af-3-NL 毒株在大多数组织中的病毒载量略高于其他毒株，但由于 Eu-2-IT 和 Eu-3-NL 毒株导致小鼠死亡更快，所以 Af-3-NL 毒株在体内的复制时间相对更长。
研究结论和讨论部分指出，该研究确定了低剂量 USUV Af-3-NL 在 Ifnar-/-小鼠模型中的致死性，为后续研究提供了合适的动物模型和感染剂量参考，有助于开展 USUV 不同毒株的比较研究以及疫苗和抗病毒药物的疗效评估。同时，研究发现不同 USUV 毒株在体外细胞系和体内小鼠模型中的致病性存在差异，这为深入理解 USUV 的发病机制提供了重要依据。然而，研究也存在一定的局限性，例如只比较了三个谱系的单一毒株，难以确定观察到的效应是谱系特异性还是毒株特异性；而且使用的 Ifnar-/-小鼠模型存在先天免疫缺陷，可能无法完全模拟人类感染的真实情况。未来的研究需要纳入更多的毒株，开展跨物种和跨模型的研究，以更全面地了解 USUV 的传播、发病机制和防控策略。总之，这项研究为 USUV 的研究开辟了新的方向，对公共卫生领域防控 USUV 感染具有重要的意义。
