香港大学发现H7N9病毒基因突变致感染人类能力增强助力病毒监控及药物研发

这项研究由港大新发传染性疾病国家重点实验室和李嘉诚医学院微生物学系的研究团队进行，揭示了H7N9禽流感病毒在禽类有效传播以及可跨种感染人类的原因。

 

研究团队分析了2013年以来的H7N9病毒基因，发现所有H7N9病毒都在NS基因组带有一个名为NS-G540A的独特突变。研究人员证明这一突变能增强H7N9病毒在哺乳类细胞的感染和繁殖能力，以及在能感染人类的H10N8和H5N6禽流感病毒中出现。

 

H7N9禽流感病毒帶有NS-G540A基因突變，這突變能增強H7N9病毒在哺乳類細胞的感染和繁殖能力，但卻沒減弱病毒在禽類細胞繁殖的效率。

 

进一步分析发现，此突变从2000年开始在H9N2病毒出现，此后这类变异病毒在禽类逐年增加，到了2012年演变成为在禽类流行的主要病毒群体。

 

港大指出，一般来说，能有效感染人类的病毒在禽类的繁殖和传播会受到限制，但H7N9病毒带有的这个独特突变，能增强病毒在哺乳类（包括人类）的细胞繁殖能力，同时保持病毒在禽类有效传播的特性，使H7N9病毒获得其它禽流感病毒没有的跨种感染人类的关键能力。

 

因为这种适应性繁殖预置突变可以让病毒在接触人类细胞时进行一定程度的繁殖，并同时继续在繁殖过程中获得其它重要的跨种感染适应性突变，结果使H7N9病毒能够比别的禽流感病毒更有效地跨种感染人类，引发疾病。

 

港大李嘉诚医学院微生物学系教授陈鸿霖表示，此新发现解释了H7N9禽流感病毒在禽类流行同时又较容易感染人类的分子机制，为今后监测各种流行性禽流感病毒跨种感染人类的能力，及防止未来禽流感病毒演变成有效在人与人之间传播的病毒提供了重要的分子标记，有助于研发新型抗流感药物。

 

这项研究于3月22日在国际期刊《自然通讯》中发表。

 

AnNS-segmentexonicsplicingenhancerregulatesinfluenzaAvirusreplicationinmammaliancells

 

Abstract

 

InfluenzavirusutilizeshostsplicingmachinerytoprocessviralmRNAsexpressedfrombothMandNSsegments.Throughgeneticanalysisandfunctionalcharacterization,wehereshowthattheNSsegmentofH7N9viruscontainsauniqueG540Asubstitution,locatedwithinapreviouslyundefinedexonicsplicingenhancer(ESE)motifpresentintheNEPmRNAofinfluenzaAviruses.G540Asupportsvirusreplicationinmammaliancellswhileretainingreplicationabilityinaviancells.Hostsplicingregulator,SF2,interactswiththisESEtoregulatesplicingofNEP/NS1mRNAandG540AsubstitutionaffectsSF2–ESEinteraction.TheNS1proteindirectlyinteractswithSF2inthenucleusandmodulatessplicingofNSmRNAsduringvirusreplication.WedemonstratethatsplicingofNEP/NS1mRNAisregulatedthroughacisNEP-ESEmotifandsuggestauniqueNEP-ESEmaycontributetoprovideH7N9viruswiththeabilitytobothcirculateefficientlyinavianhostsandreplicateinmammaliancells.