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《国际科学家提议增加登革热病毒分类系统》

  • 来源专题：新发突发及重点传染病
  • 编译者： 张玢
  • 发布时间：2024-06-23

  • 由耶鲁大学公共卫生学院领导的一个国际专家组提议在当前的登革热病毒（DENV）命名法中增加两个子分类，以帮助识别和跟踪具有潜在流行病学或临床重要性的毒株。

    2024年5月17日发表在预印本服务器medRxiv上，将蚊媒病毒的当前基因型分为“主要”和“次要”谱系，以提供更多的时空细节，提供将谱系分配给序列数据的方法，并提出新的谱系。

    他们写道，DENV“目前正在流行环境中造成前所未有的流行病，并扩展到新的地理区域。“因此，使用基因组监测来追踪这种病毒至关重要。然而，病毒基因组多样性的复杂模式使得使用现有的基因型分类系统具有挑战性。添加可能会改善小组间的沟通在一个网站上，研究人员描述了他们的分类分配工具以及如何使用它。他们还更新了病毒基因型定义，以减少未分配或无定形归类为“相关”的基因组数量。当务之急是要有一种精确和通用的语言来监测不同时空尺度上的持续DENV传播;并且这可以传染给可能没有基因组学背景的临床医生和公共卫生官员。该团队表示，增加的主要和次要谱系将有助于国家和研究小组层面对相关登革热病毒多样性的讨论。

    “随着最终可能选择特定病毒谱系的干预措施（例如疫苗、沃尔巴克氏体感染的蚊子）的实施，必须有一种精确和通用的语言来监测不同时空尺度上的持续登革热病毒传播;并且这可以传染给可能没有基因组学背景的临床医生和公共卫生官员，“该研究的作者写道。

    “此外，拟议的谱系对于使用部分基因组序列进行分类是稳健的，”他们补充道


    文献信息：medRxiv 2024.05.16.24307504; doi: https://doi.org/10.1101/2024.05.16.24307504

  • 原文来源：https://www.cidrap.umn.edu/dengue/international-scientists-propose-additions-dengue-virus-classification-system
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相关报告

  • 《蚊子可以抵抗登革热病毒》
    • 来源专题：生物安全网络监测与评估
    • 编译者：yanyf@mail.las.ac.cn
    • 发布时间：2020-01-20
    • 一个国际科学家团队合成了蚊子，以阻止登革热病毒的传播。 由加利福尼亚大学圣地亚哥分校的生物学家领导的研究小组于1月16日在《 PLOS病原体》杂志上介绍了埃及伊蚊（Aedes aegypti mosquitoes）的成就的详细信息。 加州大学圣地亚哥分校的副研究员奥马尔·阿克巴里（Omar Akbari）的实验室与范德比尔特大学医学中心的同事合作，鉴定了可抑制登革热的广谱人类抗体。这一发展标志着针对蚊子的四种针对登革热的第一种工程化方法，对以前针对单一菌株的设计进行了改进。 然后，他们设计了抗体“货物”，使其在传播登革热病毒的雌性埃及埃及蚊中合成表达。 塔塔大学遗传与社会研究所成员，生物科学部的阿克巴里说：“一旦雌性蚊子吸血，抗体就会被激活并表达出来，这就是触发因素。” “这种抗体能够阻止病毒复制并阻止其在整个蚊子中传播，从而阻止其传播给人类。这是一种有效的方法。” 阿克巴里说，经过改造的蚊子可以很容易地与一个传播系统配对，例如基于CRISPR / CAS-9技术的基因驱动器，能够在整个传播野生疾病的蚊子种群中传播抗体。 共同作者小詹姆斯·克罗威（James Crowe，Jr.）表示：“令人着迷的是，我们现在可以从人类免疫系统转移基因，从而赋予对蚊子的免疫力。这项工作开辟了一个全新的生物技术领域，可以打断人为蚊子传播的疾病。”田纳西州纳什维尔范德比尔特大学医学中心范德比尔特疫苗中心主任。 根据世界卫生组织的资料，登革热病毒在热带和亚热带气候中威胁着数百万人。严重登革热是许多亚洲和拉丁美洲国家儿童严重疾病和死亡的主要原因。泛美卫生组织最近报告了美洲有史以来登革热病例最多的一年。登革热感染者感染了免疫系统受损的人，患有流感样症状，包括严重发烧和皮疹。严重的情况可能包括威胁生命的出血。目前尚无特异性治疗方法，因此，预防和控制取决于阻止病毒传播的措施。 阿克巴里说：“这一进展意味着在可预见的将来，可能会有可行的遗传学方法来控制野外登革热病毒，这可能会限制人类的痛苦和死亡率。”他的实验室目前处于测试方法的早期阶段，以同时中和蚊子对抗登革热和其他一系列病毒，例如寨卡病毒，黄热病和基孔肯雅热。 “蚊子被誉为地球上最致命的杀手，因为它们是传播疟疾，登革热，基孔肯雅热，寨卡病毒和黄热病等疾病的信使，这些疾病使全球65亿人处于危险之中，” Suresh Subramani说，圣地亚哥加州大学分子生物学名誉教授，塔塔遗传与社会研究所（TIGS）全球总监。 “直到最近，世界一直致力于射击（杀死）这种信使。Akbari实验室和TIGS的工作旨在使蚊子解除武装，而不是在不杀死信使的情况下防止其传播疾病。本文表明，这是有可能的。免疫蚊子并阻止其传播登革热病毒和其他可能由蚊子传播的病原体的能力。” ——文章发布于2020年1月16日
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  • 《Science：揭示宿主免疫力驱动登革热病毒进化》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者：hujm
    • 发布时间：2021-11-22
    • 在一项新的研究中，来自美国国家过敏与传染病研究所和佛罗里达大学等研究机构的研究人员提供了证据，表明宿主免疫力驱动了登革热病毒的进化。他们回顾性地分析了泰国二十年来的登革热病毒基因变异，以及人口层面的感染和免疫措施。相关研究结果发表在2021年11月19日的Science期刊上，论文标题为“Antigenic evolution of dengue viruses over 20 years”。 有四种类型的登革热病毒。自20世纪60年代初以来，所有四种登革热病毒都在泰国共同流行。这提供了一个研究这些登革热病毒如何相互竞争人类宿主的机会。论文第一作者、佛罗里达大学前博士后研究员Leah Katzelnick说，“我们想了解长期在一个地方流通的登革热病毒的生态和进化情况。” 登革热病毒的类型是根据其表面蛋白或抗原与人类血液中抗感染抗体的相互作用方式来划分的。这四种类型，也称为血清型，被称为DENV1、DENV2、DENV3和DENV4。尽管每种登革热病毒类型之间存在遗传变异，但每种登革热病毒类型内部也存在变异。 论文共同通讯作者、佛罗里达大学生物学教授Derek Cummings说，“我们想了解宿主免疫力是否或如何推动在这一个地方流通的登革热病毒的特定谱系的灭绝或持续存在。为了做到这一点，我们描述了长期以来在曼谷分离的登革热病毒的免疫特征。” 这项新的研究使用了来自曼谷的1944份归档血液样本。这些样本是从已知的登革热患者身上保存下来的，它们代表了1994年至2014年间每年的所有四种登革热病毒毒株。该团队对2000多份登革热病毒样本进行了基因测序。 这些作者随后对代表每种毒株时间序列的一个较小的样本亚集进行了测试。由此，他们描述了这些毒株在不同时期相互之间的抗原关系（antigenic relationship）。抗原关系表征了对一种病毒的免疫反应对其他病毒的保护程度。 Cummings说，“我们发现有一种像流感一样的模式，就流感而言，我们每年都会感染不同的流感病毒，它们是由逃避人类免疫反应的流感病毒的自然选择所进化出来的。我们发现，这种情况也适用于登革热病毒。” 绘制抗原变化图 这些作者使用了一种称为抗原制图（antigenic cartography）的过程，这种抗原制图可以可视化观察病毒的亲缘关系。Katzelnick说，“当两种病毒在抗原变化图上很接近时，那么这意味着免疫反应可‘看到’相似的病毒。例如，如果你感染了一种病毒，那么对这种病毒的免疫反应将保护你免受抗原变化图上附近的另一种病毒的感染。” 这些作者发现，在20年的研究时间范围内，登革热病毒毒株的整体进化模式是相互远离的。虽然血清型有时振荡得更近，但总的来说，它们的距离越来越远。但是这些研究结果也显示，在特定年份的抗原多样性水平与流行病水平之间存在明显的反比关系。当泰国经历大规模的流行病爆发时，抗原多样性很低。但是在流行病水平低于平均水平的年份，抗原多样性就比较高。 Cummings说，“一般来说，人们认为如果你感染了一种血清型的DENV，那么你在你的余生中对该血清型是免疫的。但根据观察，这似乎并不完全正确。” 对再次感染的一种解释是，登革热病毒可能受到自然选择力的影响，以躲避先前感染者的免疫系统。从本质上讲，它们必须做出足够的改变，以避免在已受到另一种血清型感染的宿主身上被免疫系统检测到。 论文共同通讯作者、剑桥大学助理教授Henrik Salje博士说，“我们的发现提示着，登革热病毒正在远离过去在人群中产生免疫力的病毒毒株。这有点像流感病毒的故事，登革热病毒正在进化，以逃避任何特定时期人群中的免疫力。但是与流感病毒相比，登革热病毒发生的速度似乎要慢一些。” 研究意义 科学家们已经知道，免疫力和登革热病毒之间存在着复杂的相互作用。当某人接触到登革热病毒的一种血清型时，他们通常会经历一次轻微的感染，导致部分免疫力。但是当他们再次接触时，部分免疫力会引发过度反应，从而导致严重后果。在这种情况下，登革热病毒似乎不仅逃避了免疫反应，而且利用它的优势潜在地增加它的生长速度。 Cummings说，“在曼谷的医院里，有90%到95%的登革热患者是第二次感染。大多数在曼谷生活了一辈子的人都会被多次感染。” 这种增强的感染现象也可能有助于这种病原体的进化，选择足够相似的病毒来利用免疫反应。Katzelnick说，“总的来说，随着时间的推移，登革热病毒之间的差异越来越大，但我们也观察到，在某些时期，特别是在时间序列的早期，它们之间的相似性比较高。这表明在逃避宿主免疫力和利用部分宿主免疫力之间存在着一种权衡。” Cummings说，这项新的研究为登革热病毒的生态学提供了线索，也与疫苗设计和正在进行的监测工作有关。 Cummings解释说，“这项研究的意义与我们在COVID-19疫情中看到的并不一样，我们需要更新病毒监测，关注人群免疫力和正在流通的病毒。这篇论文表明，登革热病毒正在发生变化，我们需要更新我们的监测方式，以更好地了解人群的免疫力，并最终减少患病人数。” 参考资料： Leah Katzelnick et al. Antigenic evolution of dengue viruses over 20 years. Science, 2021, doi:10.1126/science.abk0058.
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