中国 2012 - 2021 年急性呼吸道感染患者中人类博卡病毒的流行特征与遗传特性:新冠疫情下的动态变化与稳定进化

【字体: 时间:2025年05月12日 来源:Biosafety and Health 3.5

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  为探究人类博卡病毒(HBoV)的流行和遗传特征,研究人员对 2012 - 2021 年中国 12 省 13109 例急性呼吸道感染(ARI)患者临床标本检测分析。发现 HBoV1 是儿童 ARI 主要病因,疫情期间流行模式改变,遗传进化相对稳定,为了解 HBoV 感染提供依据。

  在病毒的世界里,人类博卡病毒(HBoV)这个 “小角色” 却有着大影响。它是一种能引发急性呼吸道感染(ARI)和急性胃肠炎的病毒,属于细小病毒科细小病毒亚科博卡细小病毒属。目前已发现 4 种基因型(HBoV1 - HBoV4),其中 HBoV1 是重要的呼吸道病原体,常让孩子们饱受上、下呼吸道感染之苦,还爱和其他呼吸道病原体 “组团作案” 。
此前,国内对 HBoV 流行情况的研究多集中在儿童,且数据多来自特定地区或医院。为了更全面了解 HBoV 在 ARI 患者中的情况,尤其是新冠疫情前后它的流行模式有何变化,中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所的研究人员开展了一项大规模研究。

研究人员从 2012 年 1 月到 2021 年 6 月,对中国 12 个省(市、自治区)的 ARI 患者进行主动监测,收集了 13109 例患者的呼吸道标本。他们用核酸提取试剂盒或自动化设备提取病毒核酸,通过多重实时逆转录聚合酶链反应(RT - PCR)或 PCR 技术筛查包括 HBoV 在内的 8 种病毒,对 HBoV 阳性标本的 VP1 基因进行扩增和测序,分析其基因型和进化特征 。

研究结果显示,HBoV 在标本中的总体检出率为 3.51%,其中 5 岁以下儿童占比高达 93.48% 。2012 - 2019 年,HBoV 的检出率为 2.35%,到 2020 年升至 5.38% ,2021 年更是达到 7.68% 。疫情期间,HBoV 的流行模式发生了明显变化,2020 年 1 - 6 月处于低水平流行,7 月开始回升,9 月后超过了 2012 - 2019 年的水平。在季节分布上,2012 - 2019 年没有明显的流行高峰,秋冬季节略高;而 2020 - 2021 年出现了两个高峰,分别在 2020 年 10 月(12.35%)和 2021 年 6 月(25.40%)。

从地区差异来看,2012 - 2019 年南北方 HBoV 检出率没有显著差异,但 2020 - 2021 年南方的检出率明显高于北方。在年龄分布上,2012 - 2019 年检出率最高的是 2 岁以下儿童,到 2020 - 2021 年则变成了 2 - 4 岁儿童 。

在 HBoV 阳性患者中,44.35% 的标本中 HBoV 是唯一检测到的病毒,其余 55.65% 的患者还感染了其他呼吸道病毒,呼吸道合胞病毒(RSV)是最常见的共检测病原体。而且,2020 - 2021 年 HBoV 共检测的比例显著增加,从 2012 - 2019 年的 43.98% 升至 2020 年的 62.50% 和 2021 年的 70.37% 。

对 HBoV 进行基因分型和系统发育分析发现,所有病例均为 HBoV1 型,且中国的 HBoV1 序列与其他国家的菌株紧密聚集,没有明显的时间和地理聚类现象。通过对 VP1 基因的分析,研究人员发现其进化速率为 7.99×10?5 替换 / 位点 / 年,VP1 蛋白受到负选择压力(ω 值小于 1),但同时也存在多个抗原相关氨基酸突变和正选择位点 。

研究结论表明,HBoV1 是中国儿童 ARI 的主要病因之一。在新冠疫情期间,其流行模式出现了动态变化,如流行高峰的改变、年龄和地区分布差异等。不过,病毒的遗传进化相对稳定,VP1 蛋白虽受到负选择压力,但关键抗原区域的氨基酸突变和正选择位点的出现,提示病毒仍在不断进化。

这项研究为深入了解中国 HBoV 感染情况提供了全面的分析,让人们对 HBoV 的流行和遗传特征有了更清晰的认识。不过研究也存在一些局限性,比如没有进行细菌检测,无法分析细菌感染对 HBoV 致病性的影响;部分年份监测数据有限,不能精确展示不同年份、季节和年龄组的差异;仅分析 VP1 基因,缺乏全基因组序列分析。未来还需要进一步研究,持续监测 HBoV 的变化,为防控相关疾病提供有力支持。该研究成果发表在《Biosafety and Health》上,为相关领域的研究提供了重要参考 。

研究人员主要运用了以下关键技术方法:一是标本采集与病毒筛查,从 12 省 ARI 患者处收集呼吸道标本,用商业试剂盒或自动化设备提取核酸,通过多重 RT - PCR 或 PCR 技术筛查 8 种病毒;二是基因分析技术,对 HBoV1 阳性样本的 VP1 基因分段扩增、测序、组装,构建系统发育树;三是生物信息学分析,预测 N - 糖基化位点,计算进化速率、ω 值等,检测选择压力 。

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