突尼斯2018-2023年马匹西尼罗病毒感染的首次分子特征与谱系进化研究

本刊推荐：为应对西尼罗病毒（WNV）对动物与公共卫生的威胁，研究人员针对突尼斯2018-2023年马群开展回顾性研究。通过qRT-PCR检测、病毒分离与E基因测序，首次证实WNV-1a谱系在当地流行，揭示其与地中海亚型的进化关联。该研究强调马匹作为哨兵动物对人类疫情预警的重要性，为区域防控提供分子流行病学依据。

　　

西尼罗病毒（West Nile Virus, WNV）作为虫媒传播的黄病毒属成员，已成为全球分布最广泛的致脑炎性虫媒病毒之一。这种正链RNA病毒通过鸟类-蚊虫-鸟类的传播循环维持其生态周期，而马匹和人类作为偶然宿主，虽不会参与病毒传播循环，却可能发展为严重的神经系统疾病。在突尼斯，WNV的传播并非新现象——自20世纪80年代起，该国马群中就已发现血清学证据，此后在2005、2006、2008和2013年多次暴发疫情，人类病例也于1997、2003、2012、2018和2023年陆续出现。然而，尽管疫情频发，突尼斯始终缺乏对病毒分离株的分子特征与系统发育关系的深入解析，这限制了我们对病毒起源、进化以及潜在毒力因素的理解。

正是在这一背景下，Cheima Badr等研究人员开展了为期六年的回顾性研究，对2018至2023年间收集的疑似感染马匹样本进行了系统分析。该研究首次成功分离出WNV病毒株，完成了E基因测序与进化分析，揭示了病毒属于谱系1a地中海亚型，且与近年意大利流行株高度同源。这一成果不仅填补了突尼斯WNV分子流行病学研究的空白，也为区域性病毒传播机制和风险预警提供了关键数据。研究结果发表于《Virology Journal》，为全球WNV监测网络贡献了来自北非的重要数据。

本研究采用多项关键技术方法：从突尼斯多个地区采集25份马源样本（包括脑组织与血液），使用qRT-PCR检测WNV NS2A基因；通过Vero细胞培养进行病毒分离；对E糖蛋白基因进行RT-PCR扩增与测序；运用最大似然法构建系统发育树，分析病毒分子特征与进化关系。

病毒检测、分离和区域分布

通过qRT-PCR对25份样本进行筛查，发现11份（44%）为WNV阳性，并成功在Vero细胞中分离到病毒株。病毒分布显示，北部和中部地区是主要流行区域，其中突尼斯省（3株）、马努巴省（2株）、阿里亚纳省（1株）在2020–2023年间持续检出，其他阳性样本分别来自杰恩杜巴省（2018年）、纳布尔省（2019年）、卡塞林省（2019–2020年）和西迪布济德省（2020年）。地理分布图显示病毒在突尼斯北部和东部沿海地区存在明显聚集性。

系统发育分析

基于E基因序列构建的系统发育树显示，所有突尼斯分离株均属于WNV谱系1a，聚集在地中海亚型的一个独立分支中，与1997年分离自人类病例的突尼斯毒株（与1999年美国株聚类的）明显不同。当前毒株与2021–2022年意大利分离株（源自库蚊、鸟类、马和人类）核苷酸同源性达98%，与塞内加尔（2013–2018）、摩洛哥（1996、2003）及法国Aleka株（2015）也高度相似。相比之下，与2000–2009年间地中海地区毒株同源性为94–96%，与中非、尼日利亚等早期非洲毒株（1965–1979）同源性仅为90–92%，表明当前流行株与近期地中海及西非毒株具有密切的进化关联。

突尼斯WNV E蛋白的分子特征

分子分析显示，所有分离株的E基因序列高度保守，未发现氨基酸变异。5株病毒（WNV/353/18、WNV/187/19、WNV/749/22、WNV/259/23 和 WNV/136/23）的E蛋白均存在154–156位（Asn-Tyr-Ser, NYS）的潜在N-连接糖基化位点，这一结构与病毒毒力增强、哺乳动物和蚊细胞复制能力提升以及神经侵袭表型相关。所有毒株均未出现E-I159V或E-I159A突变（该突变与神经毒力增强有关），表明当前流行株虽具备糖基化特征，但未携带已知的高毒力突变位点。

讨论与结论

本研究首次报告了2018–2023年间突尼斯马群中西尼罗病毒的分子特征与进化来源。系统发育分析表明，流行毒株属于WNV-1a谱系中的地中海亚型，与近期意大利及西非流行株高度同源，提示病毒可能通过候鸟迁徙或媒介传播跨地域扩散。E蛋白糖基化位点的保守性暗示这些毒株具备潜在的强毒力表型，这与历史上多次人类疫情中糖基化毒株的作用相符。然而，病毒未携带I159V/A突变，其实际致病机制需进一步研究。

该研究的核心意义在于确立了马匹作为WNV哨兵动物的重要性——马群感染往往先于人类疫情暴发，因此加强马源监测可成为预警人类风险的关键策略。此外，研究凸显了突尼斯北部和沿海地区病毒传播的高风险性，这为定向防控提供了地理依据。从更广的视角看，这项研究填补了北非地区WNV分子数据的空白，强调了一健康（One Health）策略在整合环境、动物与人类健康监测中的必要性。

尽管E基因测序在线分型中效果显著，但研究也指出局部序列分析的局限性——全基因组测序（WGS）能更精确解析病毒进化与毒力特征。目前突尼斯乃至北非的WNV全基因组数据极为缺乏，这限制了高级别进化分析与表型推断的可靠性。因此，未来研究应聚焦于病毒全基因组测序、跨宿主传播机制以及生态-流行病学动态建模，以全面提升对WNV区域流行规律的认知和防控能力。