布隆迪猴痘病毒Clade Ib分支的基因组监测与传播动态:2024年7-9月多源头输入与本土传播证据

《Communications Medicine》:Genomic monitoring and tracking of mpox virus clade Ib in Burundi between july to september 2024

【字体: 时间:2025年11月23日 来源:Communications Medicine 6.3

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  本刊推荐:为应对2024年7月布隆迪爆发的MPXV Clade Ib疫情,研究团队通过全基因组测序技术对98例病例样本进行系统进化分析。结果表明病毒存在多次从刚果(金)南基伍省的独立输入事件,并检测到APOBEC-3介导的突变特征,证实了以人际传播为主的持续流行。该研究为东非地区猴痘病毒进化追踪提供了关键分子流行病学证据。

  
2024年7月25日,布隆迪首次发现猴痘病毒(MPXV)Clade Ib分支感染病例,这个东非小国迅速成为刚果(金)之外受疫情影响最严重的地区之一。截至当年12月4日,该国确诊病例已达2447例,疫情蔓延至全国91.8%的卫生区域。与传统认知不同,此次Clade Ib疫情不仅通过动物传人,更展现出强大的人际传播能力,甚至出现了通过性接触传播的新特征。
在这场与时间的赛跑中,由布隆迪国家公共卫生研究所Néhémie Nzoyikorera博士与荷兰伊拉斯谟医学中心Bas B. Oude Munnink博士联合领导的国际团队,对疫情前三个月(7月23日至10月13日)的98例患者样本进行了全基因组测序。他们希望通过基因追踪术,揭开病毒传播路径的神秘面纱。研究发现,病毒并非单次闯入国境,而是通过至少三次独立的传播链从刚果(金)南基伍省潜入布隆迪,最早可能早在2024年5月就已开始隐秘传播。更令人警惕的是,病毒基因组中出现了73.8%的APOBEC-3突变特征,这是病毒在人际间持续传播的分子印记。
研究显示,疫情主要集中在人口稠密的布琼布拉市,特别是布琼布拉北部卫生区(70例),但病毒也扩散至卡扬扎(5例)、基伦巴(1例)等偏远地区。测序病例中59%为男性,87%为20岁以上成年人,这与全国范围内39.5%感染者为15岁以下儿童的情况形成鲜明对比,反映出测序样本主要来自成人患者的特点。
关键技术方法
研究团队采用实时PCR(Ct值<30)对水疱液拭子进行MPXV检测,使用QIAamp? DNA Mini Kit提取DNA,通过纳米孔测序技术(MinION Mk1C,R10.4.1流动槽)进行全基因组扩增子测序。利用squirrel软件进行序列比对(采用WHO协作组推荐的Clade I掩蔽方案),IQ-TREE进行系统发育分析(K3Pu+F+I模型),BEAST2进行贝叶斯进化分析(严格分子钟+恒定规模先验),以追溯病毒传播路径和进化历史。
病毒传播路径揭秘
通过系统发育分析发现,所有布隆迪序列均与刚果(金)病例同源,但形成多个独立分支。样本362因有刚果(金)旅行史而呈现独特聚类,证实为独立输入病例。贝叶斯进化分析进一步显示,病毒最早可能于2024年5月(95%置信区间为4月中旬至6月中旬)已进入布隆迪,远早于7月25日的首次发现时间。
三大传播集群的兴衰
研究识别出三个主要传播集群:最大集群包含77个序列,7月23日首次发现于布琼布拉北部,随后扩散至吉泰加、卡贝齐等6个省;另外两个小集群同样起源于布琼布拉北部,其中一个包含5个序列未向外省扩散,另一个则传播至布琼布拉中心、基伦巴等地。至9月,仅剩两个主要集群仍在传播。
病毒进化的蛛丝马迹
与2022年全球Clade IIb疫情中出现的3.4%基因组重排率不同,本次研究的98个Clade Ib序列均未发现基因组重排现象。但病毒在D14L基因位点存在约1140bp的缺失,该基因与Clade Ia病毒的高毒力相关,类似缺失也见于Clade II病毒。
讨论与展望
尽管布隆迪自2023年10月已建立猴痘监测系统,但病毒可能因疾病污名化而悄然传播数月才被发现。与刚果(金)Clade Ib疫情1%的病死率相比,布隆迪仅报告1例死亡(0.04%),可能源于感染人群年龄差异、监测范围或合并症等因素。
该研究首次绘制了Clade Ib MPXV在布隆迪的传播图谱,证实病毒通过多次输入后建立本土传播链的扩散模式。未来需要更多来自邻国和近期时间点的基因组数据,以揭示跨国传播网络的全貌。这些发现为东非地区猴痘防控提供了关键科学依据,凸显基因组监测在传染病早期预警中的核心价值。
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