中国嘉兴2019-2022年手足口病相关肠道病毒的流行病学与遗传特征解析

【字体: 时间:2025年04月26日 来源:Scientific Reports 3.8

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  本研究针对中国嘉兴地区手足口病(HFMD)主要病原体——柯萨奇病毒A6(CVA6)、A16(CVA16)和A10(CVA10)的流行趋势及遗传变异展开系统分析。通过1807例临床样本检测,揭示CVA6-D3a、CVA16-B1a/B1b和CVA10-F为优势亚型,发现VP1蛋白关键氨基酸突变位点,并证实COVID-19防控措施对HFMD传播的显著影响。该研究为HFMD精准防控和疫苗研发提供了重要科学依据。

  

手足口病(HFMD)作为儿童高发传染病,近年来在全球范围内持续流行,其病原体肠道病毒(EVs)的复杂变异给防控带来巨大挑战。尽管EV-A71疫苗的应用降低了重症率,但柯萨奇病毒A6(CVA6)、A16(CVA16)和A10(CVA10)逐渐成为主要流行株,且不同地区毒株的遗传特征差异显著。尤其在长三角核心城市嘉兴,人口密集、交通便利,HFMD传播风险更高,但该地区病原体演化规律尚不明确。为此,嘉兴市疾病预防控制中心的吕申聪、周亚梅等团队在《Scientific Reports》发表研究,首次系统揭示2019-2022年嘉兴HFMD的病原谱变迁和分子特征。

研究采用实时逆转录PCR(RT-PCR)对1807例临床样本进行病原分型,随机选取代表性毒株进行VP1基因全长测序,结合生物信息学分析构建系统发育树,并解析氨基酸变异特征。

流行病学特征
研究发现嘉兴HFMD病例中CVA6占比最高(56.3%),其次为CVA16(16.7%)和CVA10(5.2%)。值得注意的是,2020年2-6月病例骤降与COVID-19防控措施实施高度吻合,而8月后随学校复课出现反弹,揭示非药物干预措施对HFMD传播的显著抑制效应。1-5岁儿童占病例总数75.4%,男性发病率普遍高于女性(性别比1.16:1至1.60:1)。

遗传进化分析
VP1基因测序显示:

  1. CVA6:45株均属D3a亚型,与北京(OL830029.1)、云南(LC413180.1)毒株亲缘较近,但形成独立分支。相比原型株Gdula,VP1区存在34个氨基酸变异,其中S97N突变频率达33.3%,可能影响抗原性。
  2. CVA16:13株分属B1a和B1b亚型,与南京(KP751580.1)、广州(KJ865506.1)流行株同源。T164K和V251I突变检出率高达46.2%。
  3. CVA10:9株均为F基因型,携带Q223L、I283V等高频突变,其中4株在VP1-72位点出现R72K变异。

讨论与意义
该研究首次证实嘉兴HFMD流行株以CVA6-D3a为主导,其持续传播可能与VP1蛋白的适应性突变有关。CVA16-B1a/B1b和CVA10-F的共循环提示需开发多价疫苗。特别值得注意的是,COVID-19期间HFMD发病率波动为传染病跨季节防控提供了实证案例。发现的11个CVA6共同变异位点(如V71I、L145M)和CVA10新型突变(如S280R)为后续毒力机制研究指明方向。

这项研究不仅填补了长三角地区HFMD病原谱数据空白,其建立的遗传进化模型更可预测病毒变异趋势,对制定精准防控策略具有重要指导价值。未来需进一步探究VP1突变对病毒免疫逃逸能力的影响,为第二代疫苗设计提供靶点。

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