印度蜱虫病毒组基因组多样性揭示纯化选择及APOBEC/ADAR编辑的进化特征

本研究通过病毒宏基因组技术首次系统鉴定了印度蜱虫携带的NSDV、JMTV、LTV和Mivirus等新型病毒基因组，揭示了其地理和宿主特异性基因型分化特征，发现APOBEC和ADAR介导的过渡突变是驱动病毒适应性进化的关键机制，为蜱传人兽共患病防控提供重要理论依据。

　　

蜱虫作为仅次于蚊子的第二大虫媒病毒传播载体，其携带的病原体对人类和动物健康构成重大威胁。近年来，随着气候变化和生态变迁，新型蜱传病毒不断涌现，如克里米亚-刚果出血热病毒(CCHFV)和严重发热伴血小板减少综合征病毒(SFTSV)等。然而，作为人口密集、畜牧业发达的热带地区，南亚的蜱虫病毒组特征及其进化机制长期缺乏系统研究。世界卫生组织2022年启动的"全球虫媒病毒倡议"特别指出，监测蜱传病毒多样性是预防下一次大流行的关键环节。

来自印度高级病毒研究所等机构的研究团队Perumal Arumugam Desingu等通过病毒宏基因组技术，首次系统解析了印度蜱虫病毒组的遗传特征和进化规律。研究从狗、牛、羊和山羊体表采集的四种蜱虫（血红扇头蜱、微小扇头蜱、Haemaphysaloides扇头蜱和二棘血蜱）中鉴定出12种病毒，包括4种完整基因组和8种部分基因组序列。相关成果发表在《iScience》期刊。

研究采用病毒宏基因组测序结合RT-PCR验证的技术路线。从印度钦奈地区采集4种蜱虫构建混合样本池，通过Illumina NovaSeq 6000平台进行高通量测序，使用metaSPAdes进行基因组组装。对NSDV、JMTV等主要病毒进行基因型划分时，采用MAFFT比对和PhyML构建系统发育树，通过SimPlot分析遗传多样性热点区域，并运用密码子使用偏性分析和突变谱系追踪揭示进化驱动力。

基因型特征分析揭示地理隔离模式
在NSDV病毒中，研究首次划分出肯尼亚型、印度/1954型和中国型三种基因型，其L、S、M三个节段核苷酸差异均超过10%。印度2020年株在M节段与各基因型的差异达14.8-31.4%，提示可能形成第四种基因型。

JMTV病毒呈现宿主特异性进化
对Jingmen tick virus(JMTV)的基因型分析发现，该病毒可分为JMTV、Kindia/Mogiana tick virus和Kosovo/Trinidad三大基因型，其中JMTV基因型又细分为6个亚型。印度株在四个节段均形成独立分支，与JMTV-5亚型的遗传距离为4.3-6.5%，显示独特的进化地位。

APOBEC/ADAR编辑驱动适应性进化
密码子使用偏性分析显示，这些病毒第三密码子偏好"A"碱基（AT偏倚达0.6-0.8），ENc值约50表明存在适度密码子偏性。中性绘图和ENc-GC3s分析证实纯化选择是主要进化动力。特别值得注意的是，病毒基因组中过渡突变（A?G，C?T）占比显著高于颠换突变，其中APOBEC特征性突变（GA→AA、GG→AG）在非结构蛋白中富集，而ADAR相关的A→G突变均匀分布。

跨宿主适应性的分子基础
通过密码子适应指数(CAI)分析发现，NSDV等病毒的密码子使用模式与蜱类和人类的密码子使用频率均高度匹配（CAI值0.72-0.85），提示这些病毒可能通过APOBEC/ADAR编辑实现"双宿主适应"。其中APOBEC3介导的编辑在负链RNA病毒NSDV中表现为C→T突变优势，而在正链RNA病毒JMTV中则以G→A突变为主，显示复制链特异性编辑特征。

该研究首次系统描绘了印度蜱虫病毒组的遗传图谱，揭示了APOBEC/ADAR编辑在虫媒病毒跨物种传播中的关键作用。发现的病毒基因型特异性分子标记为蜱传疾病诊断提供了靶点，而纯化选择压力下的密码子优化规律为理解病毒宿主适应性提供了新视角。特别值得注意的是，研究中发现的APOBEC编辑特征暗示这些病毒可能正在向适应人类宿主的方向进化，这对南亚地区新发传染病预警具有重要指导意义。