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埃及2019-2023年家禽H9N2禽流感病毒分离株的遗传演化特征及跨种传播风险分析
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月12日 来源:BMC Veterinary Research 2.3
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本研究针对埃及家禽中流行的低致病性禽流感病毒H9N2亚型,通过全基因组测序和系统发育分析,揭示了其遗传演化规律。研究人员从2019-2023年采集的13240份样本中分离出10株H9N2病毒,发现其HA基因属于G1-H9 4.2谱系,携带H191/L234等哺乳动物适应标记,内部蛋白存在PB2-V504、PB1-F2-N66等毒力相关突变。研究证实埃及H9N2病毒持续进化并具备跨种传播潜力,为禽流感防控提供了重要分子流行病学依据。
禽流感病毒(AIV)作为人畜共患病的重要病原体,其H9N2亚型虽被归类为低致病性,却在全球家禽中广泛传播,并可通过基因重配引发公共卫生危机。埃及自2011年首次报道H9N2感染以来,该病毒已在禽群中形成地方性流行,与高致病性H5N1/H5N8亚型共存,增加了基因重组风险。更令人担忧的是,H9N2内部基因曾参与1997年H5N1和2013年H7N9等人类致病株的形成。在这种背景下,持续监测H9N2的遗传变异对预警潜在流行株至关重要。
埃及兽医质量控制参考实验室(Reference Laboratory for Veterinary Quality Control On Poultry Production)的研究团队开展了为期5年的系统研究。通过对2019-2023年间埃及19个省份收集的13240份家禽样本进行筛查,研究人员采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)鉴定出332例H9N2阳性病例,从中选取10株代表性毒株进行全基因组测序。相关成果发表在《BMC Veterinary Research》期刊,为理解H9N2的进化动力学提供了关键数据。
研究主要采用以下技术路线:1) 通过鸡胚培养分离病毒;2) 使用特异性引物扩增HA、NA等8个基因片段;3) 基于邻接法构建系统发育树;4) 采用SLAC和MEME算法分析选择压力;5) 通过NetNGlyc服务器预测糖基化位点。样本来源涵盖养殖场、活禽市场和后院家禽,确保数据代表性。
遗传特征分析

系统发育分析显示,PB2、PB1等4个内部基因与2014年埃及鸽源毒株高度同源,而HA、NA等表面基因则聚类于G1-H9 4.2谱系,属于埃及本地流行的基因III型。值得注意的是,所有毒株HA蛋白裂解位点均为RSSR↓GLF,符合低致病性特征,但受体结合位点存在H191和L234突变,这两个位点被证实可增强病毒对哺乳动物受体的亲和力。
糖基化模式变异
HA蛋白的7个糖基化位点中,206和218位点缺失可能影响抗原性。NA蛋白则保留完整茎部结构,携带8个糖基化位点,其中S372A和R403W突变曾在1975年H3N2和2001年H1N2人类大流行株中出现,提示潜在适应人体的分子基础。
内部蛋白关键突变

病毒聚合酶复合体存在多个哺乳动物适应标记:PB2-V504与毒力相关,PB1-F2蛋白全长(90 aa)且携带66S突变可增强致病性。NS1蛋白的227ESEV230基序与干扰素抑制相关,而M2蛋白的64S突变可能影响离子通道功能。这些突变共同构成了H9N2突破种间屏障的分子基础。
选择压力分析
HA基因的198和235位点显示强烈正选择压力,这两个位点位于受体结合域,其持续进化可能促进病毒适应新宿主。相比之下,其他基因主要受纯化选择作用,保持相对稳定。
该研究首次系统描绘了埃及H9N2病毒2019-2023年的遗传进化图谱,证实基因III型毒株已成为优势流行株。Zienab Mosaad等作者强调,尽管当前毒株仍保持低致病性,但携带的哺乳动物适应突变和正选择位点值得高度警惕。特别是在与H5N1共感染的情况下,可能通过基因重配产生新型重组病毒。研究建议加强活禽市场监测,并基于最新序列数据更新疫苗株,这对保障家禽产业安全和公共卫生具有重要意义。
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