白纹伊蚊源新型阿尔门德拉病毒在都市公园中的持续循环传播

《Biosafety and Health》：Sustained circulation of Aedes albopictus-derived novel almendraviruses in urban parks

本研究针对城市环境中蚊媒病毒持续传播的公共卫生问题，通过宏基因组测序技术对北京城市公园采集的白纹伊蚊样本进行病毒组分析，成功鉴定并分离出两种新型阿尔门德拉病毒（Aealb-AlmV GCCDC15/16）。系统发育分析显示其L蛋白氨基酸同源性分别为59.85%和87.20%，符合新物种分类标准。透射电镜观察到典型杆状病毒颗粒，特异性RT-PCR证实病毒在蚊群中具有时空持续性。该发现为城市生态系统虫媒病毒传播风险预警提供了重要科学依据。

　　

随着全球气候变暖加速和病媒分布范围扩大，虫媒病毒性疾病的传播格局正发生显著变化。杆状病毒科（Rhabdoviridae）作为一类具有包膜的负链RNA病毒，其成员不仅能感染脊椎动物和无脊椎动物，还可侵染植物，其中狂犬病病毒、牛短暂热病毒等对人类健康和农业生产造成严重威胁。值得注意的是，大量杆状病毒通过蚊、白蛉等节肢动物传播，而阿尔门德拉病毒属（Almendravirus）作为杆状病毒科中宿主范围限于无脊椎动物的类群，其在自然界的传播循环机制尚不明确。

在此背景下，张曦、刘成宇等研究人员于《Biosafety and Health》发表论文，通过对北京城市公园白纹伊蚊（Aedes albopictus）的持续监测，揭示了两种新型阿尔门德拉病毒的流行特征。为阐明城市生态系统中蚊媒病毒的多样性及其持续传播风险，研究团队在2023-2024年期间，从北京朝阳区两个城市公园系统采集了146只雌性白纹伊蚊，通过宏基因组测序（metagenomics sequencing）、病毒分离培养、透射电镜（transmission electron microscopy, TEM）观察和系统发育分析等多技术联用，首次证实了阿尔门德拉病毒在我国温带城市环境中的稳定循环。

关键技术方法包括：1）基于地理位点和采集时间建立5个样本库进行高通量测序；2）使用C6/36蚊细胞系进行病毒分离和传代培养；3）通过快速cDNA末端扩增（RACE）技术获得病毒全基因组序列；4）采用最大似然法（maximum-likelihood, ML）构建系统发育树；5）建立特异性逆转录聚合酶链反应（reverse transcription-polymerase chain reaction, RT-PCR）进行病毒流行率筛查。

3.1. 五组白纹伊蚊库的病毒组特征

研究通过对55只蚊虫样本进行宏基因组测序，共获得62条病毒序列，代表33个病毒物种。其中16条被鉴定为推定新病毒，与昆虫特异性病毒、真菌病毒或植物相关病毒具有最高同源性。值得注意的是，两个新型杆状病毒Aealb-AlmV GCCDC15和GCCDC16显示出与阿尔门德拉病毒属成员的高度相似性。

3.2. 白纹伊蚊阿尔门德拉病毒GCCDC15和GCCDC16的发现

从2023年北京温榆河公园样本中发现的Aealb-AlmV GCCDC15，与美国Coot Bay病毒（CBV）的L蛋白氨基酸同源性为59.81%；而2024年北京奥林匹克公园样本中鉴定的Aealb-AlmV GCCDC16，与云南墨海杆状病毒（MRV）的同源性达87.65%。通过RACE技术确认GCCDC15和GCCDC16的基因组长度分别为10,933 nt和10,808 nt。

3.3. 基因组结构

两种病毒均呈现典型的阿尔门德拉病毒基因组结构，包含五个典型结构蛋白基因（N-P-M-G-L）以及位于G和L基因间的小疏水蛋白（U1）基因。转录起始（TI）和终止多聚腺苷化（TTP）信号保守性分析进一步支持其分类地位。

3.4. 系统发育分析与进化关系

基于L蛋白氨基酸序列构建的最大似然系统发育树显示，两种新病毒与CBV、MRV等阿尔门德拉病毒属成员形成独立分支。不同基因组区域的进化分析均支持这一聚类结果。

3.5. 病毒分离与形态学观察

病毒接种C6/36细胞2-3天后出现细胞聚集等病变效应（cytopathic effects, CPE）。透射电镜观察发现长度约300 nm、直径70 nm的杆状病毒颗粒。值得注意的是，病毒在Vero和BHK-21等哺乳动物细胞系中未显示复制能力，证实其宿主范围限于无脊椎动物。

3.6. Aealb-AlmV GCCDC15和GCCDC16的流行率

特异性RT-PCR检测显示，GCCDC15在57.1%的样本池中呈阳性，而GCCDC16仅存在于7.1%的样本池。计算得出的最小感染率（minimal infection rates, MIRs）分别为54.8和6.8，表明GCCDC15在蚊群中具有更广泛的传播基础。

本研究通过多维度证据链证实，两种新型阿尔门德拉病毒在北京城市公园的白纹伊蚊种群中形成稳定传播循环。特别值得关注的是，GCCDC15在相隔10公里的两个公园中均被检出，且在不同年份持续存在，提示这类病毒已成功适应城市生态系统。与既往主要发现于热带地区的阿尔门德拉病毒不同，本研究首次在温带城市环境中揭示该类病毒的持续传播，为理解虫媒病毒的地理分布规律提供了新视角。

从公共卫生角度而言，尽管阿尔门德拉病毒目前未见感染哺乳动物的报道，但其在白纹伊蚊——登革热、寨卡病毒等重要虫媒病毒的主要传播媒介中的持续循环，可能通过调节蚊虫免疫状态影响其他病原体的传播效率。研究建立的病毒检测和监测体系，为城市虫媒病毒病的早期预警提供了技术储备。未来需进一步探究这些病毒与蚊媒、环境因素的互作机制，为虫媒病毒病的综合防控提供科学依据。