基于宏基因组下一代测序技术的巴基斯坦伊斯兰堡急性出血性结膜炎暴发(2023)中柯萨奇病毒A24变种基因组特征解析

巴基斯坦2023年暴发大规模急性出血性结膜炎(AHC)，国家卫生研究院通过宏基因组下一代测序(mNGS)技术，首次在国内鉴定出柯萨奇病毒A24变种(CV-A24v)基因IV型。研究发现VP1区L16I和L25H等关键突变可能导致病毒免疫逃逸，为AHC病原监测提供分子流行病学依据。

　　

2023年夏季，巴基斯坦遭遇了史上最严重的急性出血性结膜炎(Acute Haemorrhagic Conjunctivitis, AHC)疫情暴发。这种被称为"红眼病"的传染病在短短一个月内席卷全国36个地区，仅旁遮普省就报告近40万病例，甚至导致5.6万所学校关闭。这种由肠道病毒引发的眼部感染虽具自限性，但其高传染性可通过公共场所密切接触迅速传播，对社会运转造成巨大冲击。更棘手的是，巴基斯坦自1980年代以来多次暴发AHC，但传统诊断方法难以区分柯萨奇病毒A24变种(Coxsackievirus A24 variant, CV-A24v)与其他病原体，使得疫情溯源和防控始终存在盲区。

面对2023年这场公共卫生危机，国家卫生研究院病毒学部的Syed Adnan Haider团队开展了一项突破性研究。他们首次在巴基斯坦采用宏基因组下一代测序(metagenomic Next Generation Sequencing, mNGS)技术，对伊斯兰堡地区15例患者的结膜拭子进行无偏倚病原检测。这项发表于《Journal of Virological Methods》的研究不仅揭示了本次疫情的元凶，更通过基因组变异分析发现了可能影响病毒进化的关键突变位点。

研究团队从症状出现48小时内的10份样本中，选取3份高质量样本进行深度测序。通过荷兰国家公共卫生与环境研究院开发的肠道病毒分型工具，确认所有毒株均属于CV-A24v基因IV型。值得注意的是，其中一株病毒与2023年中国流行株OR361387.1参考基因组覆盖度达99.77%，暗示着跨国传播的可能。研究人员还建立了包含VP1等结构蛋白的系统发育树，发现当前毒株与2005年巴基斯坦流行株在VP1区存在显著分歧。

在病毒结构蛋白分析中，VP1区检测到14个非同义突变，其中L16I突变尤为特殊——该变异此前仅在2023年中国和印度分离株中被发现，可能通过改变病毒表面构象影响宿主细胞附着。分子建模显示，2023年毒株VP1蛋白的β-桶状结构域与2005年毒株相比存在明显构象差异，这种结构变化可能增强病毒对中和抗体的抵抗能力。非结构蛋白2C和3D区也发现多个变异位点，这些区域与病毒复制效率密切相关。

该研究首次证实CV-A24v基因IV型是导致巴基斯坦2023年AHC大流行的病原体，填补了该国在AHC病原分子监测领域的空白。通过揭示VP1区L16I等特征性突变，为理解病毒跨区域传播和免疫逃逸机制提供了新线索。Massab Umair等作者在讨论中指出，这些发现凸显了mNGS技术在突发传染病溯源中的独特价值——在缺乏特异性诊断试剂的困境下，该技术能快速锁定未知病原并解析其进化特征。

研究结论部分强调，CV-A24v在巴基斯坦的周期性暴发（1981、1986、2004-2005、2023）表明该病毒已形成地方性流行。与2005年毒株相比，当前流行株在VP1区积累的突变可能赋予其更强的传播适应性，这解释了为何本次疫情规模空前。作者建议建立基于mNGS的病原监测网络，特别是加强对跨境旅行者的病毒基因组监测，以应对未来可能出现的更危险变异株。

这项研究不仅为巴基斯坦AHC防控提供了科学依据，其建立的mNGS技术方案更可为其他资源有限地区应对突发传染病提供范本。正如Babak Afrough在共同讨论中所言，在全球气候变暖和人口流动加剧的背景下，掌握病原体基因组进化规律将成为预测和阻断下一次疫情暴发的关键武器。