系统误分类森林型登革病毒2型(DENV-2)感染为“未定血清型”:对常规RT-qPCR监测的影响及对策

《Tropical Medicine and Health》:Systematic misclassification of sylvatic dengue virus 2 (DENV-2) infections as “undetermined serotype”: implications in routine RT-qPCR surveillance

【字体: 时间:2025年10月17日 来源:Tropical Medicine and Health 3.5

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  本刊推荐:针对商业登革热分子血清分型试剂盒无法准确识别森林型DENV-2,导致其被误判为“未定血清型”的问题,研究人员系统分析了塞内加尔和马来西亚的监测数据,结合全基因组测序验证,揭示了当前分子检测工具的局限性,并提出更新引物探针设计、加强测序验证等解决方案,对提升全球登革热监测和疫苗评估框架具有重要意义。

  
在全球热带与亚热带地区,登革热是由登革病毒(Dengue Virus, DENV)引起的最重要的虫媒传染病之一,其病原体包括四种血清型(DENV-1至DENV-4),每一型均可导致从轻微发热到危及生命的重症登革。常规的病毒监测和分型依赖于逆转录实时定量聚合酶链反应(RT-qPCR)技术,使用针对保守基因组区域(如C-prM/E/NS5)设计的引物和探针,以实现快速、高特异性的血清型鉴定。然而,越来越多的证据表明,在人类病例中,除了广泛流行的人源(城市型)病毒株外,还存在一类主要在非人灵长类和森林蚊媒中循环的森林型(sylvatic)病毒谱系,它们因长期在不同宿主中进化,积累了较多的基因变异,可能导致基于PCR的分子检测出现盲区。
近期,来自塞内加尔和马来西亚的研究相继发现,多个商业化的DENV血清分型试剂盒无法对部分阳性样本完成分型,这些样本最初被报告为“未定血清型”(Undetermined Serotype)或检测失败,但经全基因组测序证实,它们实际上属于森林型DENV-2感染。这一系统性误分类不仅造成监测数据的不准确,还可能掩盖森林型病毒向人群传播的早期信号,影响对疫情态势的感知与应对的及时性,甚至对疫苗有效性和中和抗体广度评估产生潜在偏倚。
在这一背景下,Idrissa Dieng在《Tropical Medicine and Health》发表了题为“Systematic misclassification of sylvatic dengue virus 2 (DENV-2) infections as ‘undetermined serotype’: implications in routine RT-qPCR surveillance”的通讯文章,通过综合分析来自西非塞内加尔(Kédougou和Kolda地区)及东南亚马来西亚的监测证据,指出当前全球登革监测体系中存在的这一共性技术局限,并呼吁尽快更新检测策略与方法,以提升对森林型登革病毒的识别能力。
为开展本项分析,作者并未进行新的湿实验,而是基于已发表的监测数据与基因组序列开展二次分析。关键技术方法包括:使用广泛采用的商业化RT-qPCR血清分型试剂盒(如CDC Dengue Typing Kit)对患者样本进行筛查;对血清型未定的样本进行全基因组测序(包括鸟枪法测序和扩增子贴砖测序)以确认病毒谱系;通过生物信息学方法(如ThermoBLAST、MFEprimer等)对引物和探针结合区域进行错配分析和热力学建模,评估其与森林型参考基因组的覆盖度。
研究结果
系统性的血清型误分类现象
Suppiah等近期在马来西亚的登革监测中多次发现“未定血清型”结果,测序证实多数属于森林型DENV-2,一例为高度 divergent 的DENV-3谱系。这与塞内加尔自2020–2021年以来在Kédougou和Kolda地区的发现高度一致。这些结果提示,森林型病毒感染被现有分子工具系统性漏检,并被归因于引物—探针结合区域的多位点错配。
分子机制:引物—探针结合效率下降
现有血清分型 assays 主要针对城市型DENV1–4优化,而森林型病毒在非人灵长类和森林蚊媒中循环时,在引物/探针结合位点累积的碱基替换导致解链温度(Tm)和结合能下降,扩增效率与探针杂交效率降低。尽管样本在泛登革病毒检测(pan-DENV assay)中呈阳性且病毒RNA充足,仍无法成功分型。
对公共卫生监测的潜在影响
森林型登革病毒在人群中的真实流行程度被低估,尤其在森林型与城市型传播循环共存的地区;“未定血清型”结果可能延误对森林型病毒早期传播的识别,影响疫情响应速度;若森林型谱系隐匿传播,其抗原和遗传多样性未被认知,可能影响疫苗有效性评价和中和抗体广度评估。
建议与推荐
作者建议,监测实验室应把“未定血清型”结果视为测序(扩增子贴砖或宏基因组测序)的触发条件,并暂报为“DENV阳性-血清型待定(测序确认中)”;试剂开发者应定期使用包含森林型参考基因组(如西非DENV-2及其它divergent进化枝)的校正panel进行引物—探针覆盖度审核,并采用热力学错配分析、in-silico PCR、覆盖热图等工具;更新血清分型 assays,在已知错配位点引入简并碱基或锁核酸(LNA),并考虑增加冗余靶区域(如E和NS5)以降低单一位点失效风险;使用定量RNA标准品测定代表性森林型分离株的检测限(LoD)和ΔCt延迟,并在试剂盒交叉反应和包容性性能中明确包含森林型基因组;在监测数据看板中,应将“未定”与“阴性”分开,并增设“推定森林型谱系”类别以待测序确认;加强基因组数据流与快速谱系分型反馈,优先存档所有“未定”病例。
结论与讨论
塞内加尔与马来西亚的汇聚性证据表明,当前RT-qPCR血清分型 assays 存在系统性的诊断盲区:这些方法仅针对城市型DENV优化,却反复漏检森林型谱系。作者呼吁尽快对检测方法进行重新校正,并对“未定”结果实施反射性测序,同时加强对城市型和森林型病毒多样性的引物—探针监测。这些举措将有助于提高病例确认的准确性,加速暴发早期识别,并加强疫苗和治疗药物评价的框架。
本通讯虽未报告原始数据,但通过整合多国证据和提出清晰的技术建议,为全球登革监测和病毒分型技术的更新提供了重要依据。值得注意的是,森林型病毒是否具备更强的致病性或传播力仍属未知,但其持续溢出到人群的风险值得警惕。未来,开发能同时覆盖城市和森林谱系的多重检测方法,将成为提升全球登革病毒监测能力的关键方向。
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