天津地区2017-2025年甲型流感病毒(pdm09 H1N1与H3N2)流行病学与基因组监测研究

【字体: 时间:2025年08月01日 来源:Virologica Sinica 4

编辑推荐:

  本研究通过分析天津地区77,473份咽拭子样本,系统监测了2017-2025年甲型流感病毒(IAV)的流行病学特征与基因组演化规律。研究人员对241株临床分离株进行全基因组测序,发现pdm09 H1N1与H3N2亚型呈现季节性交替流行模式,鉴定出HA/NA关键氨基酸位点与宿主适应、传播力及奥司他韦耐药性相关,为流感防控提供分子预警依据。

  

流感病毒作为全球公共卫生的重要威胁,每年导致数百万重症病例和数十万死亡。尽管疫苗和抗病毒药物已广泛应用,但病毒通过抗原漂移(antigenic drift)和基因重配(reassortment)持续进化,特别是2009年出现的甲型H1N1pdm09病毒与季节性H3N2病毒,其流行规律常受外部因素干扰——COVID-19大流行期间非药物干预措施(NPIs)的实施,就曾显著改变流感病毒的传播模式。更令人担忧的是,神经氨酸酶抑制剂(NAIs)耐药突变株的零星出现,以及HA蛋白关键位点变异导致的传播力改变,都凸显持续监测的必要性。

为应对这些挑战,天津市疾病预防控制中心微生物研究所的研究团队开展了为期8年的系统研究。通过对77,473例流感样病例(ILI)和严重急性呼吸道感染(SARI)患者的咽拭子样本进行分析,结合高通量测序和生物信息学技术,揭示了天津地区甲型流感病毒的流行规律和分子特征。相关成果发表在《Virologica Sinica》期刊。

研究主要采用四种关键技术:实时定量PCR(qPCR)用于病毒分型检测,MDCK细胞培养分离临床毒株,Illumina NextSeq 2000平台完成全基因组测序,以及基于BEAST软件的时间尺度系统发育分析。此外,血凝抑制试验(HI)和神经氨酸酶抑制试验(NAI)分别用于抗原性分析和药物敏感性评估。

流行病学特征
通过对2017-2025年监测数据的分析,研究发现天津地区呈现明显的季节性流行特征(除2020-2021年受COVID-19干预措施影响外)。9,144份IAV阳性样本中,pdm09 H1N1在婴幼儿(0-4岁)和老年人(≥65岁)中占比显著,而H3N2更易感染学龄儿童(5-14岁)。值得注意的是,2022年夏季出现反常的H3N2流行峰,提示气候变化可能影响传播模式。

基因组进化分析
128株pdm09 H1N1分离株均属于6B.1进化枝,但呈现出明显的时序分化:2017-2019年以6B.1A.1等多分支共存为特征,而2023年后毒株集中归于6B.1A.5a.2a分支的C.1.9亚型。H3N2毒株则从早期的3C.2a1-3分支,逐步演化为2024年主导的3C.2a1b.2a.2a.3a.1分支的J亚型。HA-NA基因重配事件在两类毒株中均有发现,如2023年一株H3N2出现罕见的A.2型NA基因。

分子风险标记
HA蛋白分析发现多个与宿主适应相关的时序性位点:pdm09 H1N1的Asn159(2017-2019年)和Gln172(2023年后)分别与受体结合能力相关;H3N2的HA1-133缺失和Val223被鉴定为新型毒力标记。NA基因检测到奥司他韦耐药相关突变H274Y(对应N1编号),两株2024-2025年分离株对此药敏感性降低10倍以上。

公共卫生意义
抗原性分析显示当前流行株与疫苗株(如A/Darwin/9/2021)仍保持良好匹配,但全球流行株间的抗原差异(如D.3亚型)提示需持续监测。该研究首次系统描绘了COVID-19大流行前后天津地区IAV的演化轨迹,建立的FluRisk风险评估模型(http://www.computationalbiology.cn/FluRisk)可为疫苗株选择和临床用药提供决策支持。

这项长达8年的动态监测不仅揭示了NPIs对流感病毒进化的深远影响,更构建了从分子特征到流行预测的完整研究框架。未来需扩大基因组监测覆盖度,并加强PA基因等片段分析以评估巴洛沙韦等新药的耐药风险。正如作者强调,在"同一健康"(One Health)理念下,这种多维度监测体系对应对"疾病X"(Disease X)威胁具有示范价值。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号