尼泊尔中部登革热病毒全基因组测序揭示病毒传播与进化新貌

【字体: 时间:2025年03月08日 来源:BMC Global and Public Health

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  为探究尼泊尔登革热病毒(DENV)传播及变异,研究人员对 2022 - 2023 年样本测序,发现多种传播线索及突变特征。

  登革热,这个由登革热病毒(DENV)引发的 “小恶魔”,通过伊蚊在热带和亚热带地区肆意传播,威胁着全球约一半人口的健康。在尼泊尔,自 2004 年首次记录病例后,它逐渐扎根,每逢雨季便频繁兴风作浪,病例数和死亡人数不断攀升。2022 年,尼泊尔 7 个省份共记录了 54784 例病例和 88 例死亡,2023 年病例数也高达 51243 例 。
此前,尼泊尔在登革热病毒的研究上困难重重。由于测序成本高昂,针对 DENV 的系统发育研究少之又少,对病毒在尼泊尔的起源、传播路径以及遗传变异情况知之甚少。这就好比在黑暗中摸索,难以精准防控。为了打破这一困境,来自尼泊尔 Dhulikhel Hospital/Kathmandu University Hospital 等机构的研究人员挺身而出,开展了一项意义非凡的研究。他们的成果发表在《BMC Global and Public Health》杂志上,为我们揭开了尼泊尔登革热病毒的神秘面纱。

研究人员采用了一系列先进的技术方法。首先是样本采集,他们收集了 2022 年 8 - 10 月和 2023 年 8 - 11 月在 Dhulikhel Hospital/Kathmandu University Hospital 就诊患者的血液样本,这些样本经过严格筛选,确保符合研究要求。接着进行 RNA 提取和定量 PCR(qPCR),以此来检测样本中是否存在 DENV RNA。之后,运用新一代测序技术(NGS)进行全基因组测序,获取病毒的基因信息。最后通过序列比对、系统发育分析和突变分析等方法,深入探究病毒的进化关系和突变特征。

下面来看看具体的研究结果:

  1. 研究人群特征:在 80 例 qPCR 阳性样本中,2022 年男女样本数量相等,2023 年男性样本多于女性。大多数样本来自尼泊尔中部 Kavrepalanchok 地区的患者。
  2. 血清型分布:2022 年,样本中主要血清型为 DENV1(58.3%),其次是 DENV3(22.9%)和 DENV2(18.7%);2023 年,DENV3 成为主要血清型(62.5%),DENV2 次之(25%),DENV1 最少(12.5%),两年均未检测到 DENV4。
  3. 系统发育分析:对 41 个成功测序的样本分析发现,DENV1 和 DENV3 的尼泊尔分离株均为基因型 III,DENV1 与 2019 年来自印度的中国旅行者的病毒基因组关系密切;DENV2 属于世界性基因型,包含 IV - A1 和 IV - B2 两个亚基因型,2022 年和 2023 年的尼泊尔序列分别与新加坡、印度、美国和孟加拉国的序列相关。
  4. 突变分析:不同基因和蛋白的突变频率各异。DENV3 的独特突变最多,其次是 DENV2。NS3 基因的独特突变频率最高,NS2B、NS4、NS5 和 E 蛋白则较为保守。常见的独特突变有 NS4A 蛋白 2K 跨膜结构域中的 L17M 和 T20I,且这些突变仅在 DENV3 血清型中出现。

研究结论和讨论部分,揭示了诸多重要信息。尼泊尔中部地区 DENV 受印度病毒种群影响显著,不同血清型病毒的流行态势发生变化,DENV3 的出现值得警惕,因其可能影响未来疫情规模和严重程度。DENV2 可能存在多次或持续传入尼泊尔的情况,且不同年份的 DENV2 基因组与多个国家的序列相关。此外,研究还发现了病毒的血清型内多样性,虽然其影响尚未完全明确,但突变对病毒的进化和致病机制可能产生重要作用。不过,该研究也存在一定局限性,如样本主要来自一家医院和一个地区,缺乏临床参数和风险因素数据等。

总体而言,这项研究意义重大。它首次全面地对尼泊尔中部地区的登革热病毒进行了全基因组测序和分析,为了解病毒的传播和进化提供了关键线索。有助于公共卫生部门制定更有效的防控策略,同时也为未来的疫苗研发和评估提供了重要的遗传学依据,为抗击登革热疫情点亮了一盏明灯。
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