印度2019-2022年基孔肯雅热暴发的临床与分子流行病学特征及病毒进化研究

【字体: 时间:2025年07月27日 来源:Scientific Reports 3.8

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  本研究针对印度基孔肯雅热(CHIKF)流行现状,通过多中心队列分析揭示了2019-2022年间三次暴发的时空差异特征。研究人员系统采集1312例疑似患者样本,结合血清学检测(IgM/IgG)、病毒中和实验(PRNT50)和基因测序技术,首次发现不同地区CHIKV毒株在E1/E2/E3基因的突变谱与临床症状差异存在关联,为区域化防控提供重要依据。成果发表于《Scientific Reports》。

  

在热带地区肆虐的基孔肯雅病毒(CHIKV)近年来展现出令人担忧的流行态势,特别是在印度这样的蚊媒传染病高发国家。自2005年重新出现以来,这种由埃及伊蚊和白纹伊蚊传播的病毒已导致全国范围内480余次暴发,2016年单年确诊病例就超过6.4万例。更棘手的是,临床医生发现患者症状呈现显著地域差异——有些地区以剧烈关节疼痛为主,有些则伴随严重皮疹或神经系统症状。这些现象引发关键科学问题:是否不同地区的病毒株正在发生差异化进化?这些遗传变异与临床表现有何关联?

为解答这些问题,印度高等教育学院Manipal病毒学研究所(Manipal Institute of Virology, MAHE)领衔的研究团队开展了一项历时三年的多中心研究。研究人员在泰米尔纳德邦、马哈拉施特拉邦、旁遮普邦和奥里萨邦四个地理区域建立监测网络,系统收集2019-2022年间的1312例疑似病例数据。通过整合临床症状评分(CDAI)、血清抗体动态监测和病毒基因组分析,首次绘制出印度CHIKV流行株的分子进化图谱与临床表型关联图。这项重要成果近期发表在《Scientific Reports》上。

研究主要采用四种关键技术方法:1) 多中心临床队列建立(来自4个地区医院的1312例患者);2) 血清学检测组合(实时RT-PCR检测病毒RNA,ELISA检测IgM/IgG);3) 病毒中和实验(PRNT50测定中和效价);4) 靶向测序(E1/E2/E3基因扩增与系统发育分析)。

流行病学特征

研究期间共确诊258例CHIKV感染(阳性率19.6%),呈现明显季节性(9-2月)。三个地区出现独立暴发:2019年泰米尔纳德邦(66例)、2021年马哈拉施特拉邦(59例)和2022年旁遮普邦(79例)。值得注意的是,社会经济地位较低人群占比超95%,且就诊延迟与疾病严重程度显著相关。

临床症状差异


如图2a所示,不同地区症状谱显著不同:泰米尔纳德邦患者多见头痛(95.5%)和晨僵(66.7%),而旁遮普邦43%患者出现皮疹。CDAI评分显示60%患者属重症,其中马哈拉施特拉邦重症比例高达71.2%。合并症患者(14.3%)更易发展为严重关节痛,肥胖患者重症率达91%。

免疫应答动态


血清学分析揭示重要规律:IgM在病程第3天开始检出,第6天完成血清转换;IgG在第5天上升,第7天后中和抗体(PRNT50)效价显著增强(图3)。12.8%患者存在登革热共感染,这类患者血小板减少和皮疹发生率更高,但关节痛程度轻于单一感染者。

分子进化特征


对62株病毒的全基因分析显示:1) 所有毒株均属ECSA基因型;2) E1基因检测到67个突变(如V84F、E99K);3) 泰米尔纳德邦毒株呈现高度遗传多样性,而马哈拉施特拉邦和旁遮普邦毒株呈克隆扩张(图5)。网络分析进一步揭示E2蛋白K252R等关键突变可能与区域性流行相关。

这项研究首次系统阐明了印度CHIKV流行株的时空进化规律与临床表型关联。发现的重要突变位点为疫苗设计提供新靶点,而建立的症状-基因型对应关系将助力临床精准诊断。更值得关注的是,研究证实社会经济因素显著影响就医行为与疾病转归,这为公共卫生干预指明了新方向。随着气候变化加剧蚊媒扩散,这些发现对全球热带病防控具有重要借鉴意义。

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