《武汉病毒所国家病毒资源库/新疆大学/利物浦大学蜱细胞库对蜱传黄病毒Karshi virus的病原学研究和流行传播风险调查取得进展》

  • 来源专题:国家病毒资源库信息情报服务平台
  • 编译者: mall
  • 发布时间:2022-06-16
  • 新疆维吾尔自治区位于我国西北部,具有荒漠、山地、湖泊、林地等多种生境,环境复杂多样,是40多种蜱虫的栖息地,被认为是蜱传病毒及其相关疾病的自然疫源地。新疆的天山和阿尔泰山地区报道了较高的蜱传脑炎病毒(Tick-borne encephalitis virus,TBEV)在人群血清暴露水平。2011至2015年,当地人群TBEV抗血清阳性率为15.9%;而天山区域旱獭中TBEV抗血清阳性率高达75%,提示当地存在较高的TBEV感染暴露风险。然而,迄今为止,新疆极少发现TBEV感染病例,仅在2011年天山北侧的夏尔西里自然保护区报道了2例确诊病例。近年来,持续从新疆蜱类分离获得新的蜱传病毒,包括对人有潜在感染致病风险的Guertu virus(Phenuiviridae),以及感染导致人急性发热的Tamdy virus (Nairorviridae)和塔城蜱病毒1(Tacheng tick virus-1, TcTV-1)等,以及克里米亚刚果出血热病毒(Crimean-Congo hemorrhagic fever virus, CCHFV)的多个新毒株。这不仅提示已知蜱传病毒致病原对当地公共健康可能持续存在风险,还迫切需要加强对蜱传新病毒病原体识别,以及对我国西北地区蜱传病毒流行分布进行深入调查及其潜在威胁进行系统评估。

           2022年5月3日,国际学术期刊Frontiersin Microbiology在线发表了中国科学院武汉病毒研究所/国家病毒资源库邓菲/沈姝团队、新疆大学孙素荣团队与英国利物浦大学蜱细胞库合作完成的最新研究论文,文章题目为“Discovery of Tick-Borne Karshi Virus Implies Misinterpretation of the Tick-Borne Encephalitis Virus Seroprevalence in Northwest China”(蜱传病毒KSIV的发现提示此前我国西北地区较高的蜱传脑炎病毒抗血清水平可能存在误解)。该论文报道了首次从我国新疆地区的蜱类分离获得Karshi virus(KSIV),完成其病原学、致病性及流行病学调查研究,并详细解析了KSIV与TBEV之间的血清学关系以及两种病毒在新疆的地域分布和潜在风险。

           该研究通过乳鼠接种和细胞培养分离获得了1株KSIV新毒株,来源于2016年采集自新疆五家渠的亚洲璃眼蜱(Hy. asiaticum),属于黄病毒科(family Flaviviridae)黄病毒属(genus Flavivirus)的蜱传脑炎病毒血清组(TBEV serocomplex),与TBEV进化相关。KSIV具有典型的蜱传黄病毒的颗粒形态,直径约为50 nm;能感染人不同组织和多种哺乳动物(猴、羊、狗、鼠)来源的细胞系,也能感染硬蜱细胞系。KSIV能感染乳鼠引发致死性疾病,与TBEV类似,能入侵小鼠脑组织感染神经元细胞,导致严重的脑炎。KSIV在被调查的新疆蜱类中最小感染率为4.96%,当地早期的羊和旱獭对KSIV有抗血清反应,抗体阳性率分别为2.43%和2.56%,中和抗体阳性率分别为0.30%和0.64%。这些血清学证据提示在新疆已经发生过KSIV在宿主动物如羊和旱獭中的传播流行。

           由于KSIV与TBEV进化相关,两者可能存在血清学关联。该研究也对KSIV和TBEV的血清学相关性进行评估,发现尽管效率有差异,KSIV感染小鼠的抗血清能有效识别并中和TBEV,TBEV感染的小鼠血清也能有效识别并中和KSIV。此外,对36份KSIV抗体阳性的羊和旱獭血清样本也检测发现有25份样本能识别TBEV抗原,其中8份(32.0%)血清样本能有效中和TBEV感染,进一步证明KSIV与TBEV存在紧密的血清学关联。对所有抗血清阳性的动物样本信息和抗体应答水平进行归类统计分析,结果提示新疆的宿主动物中,既存在对KSIV的感染暴露,其血清能交叉识别TBEV,也存在对TBEV的感染暴露,其血清能交叉识别KSIV;同时,还存在宿主动物对KSIV和TBEV两种病毒均发生感染暴露,产生对两种病毒效价相当的中和抗体,或至少对其中一种病毒发生血清学暴露并能交叉中和另一种病毒的情况。这些结果都提示新疆当地宿主动物如羊和旱獭中存在KSIV和TBEV两种病毒的感染流行。因此,此前报道的新疆地区较高的TBEV抗血清水平可能存在误解,实际可能包含了KSIV的感染暴露引发血清学应答的人群或动物群体。可见,十分有必要开发能鉴别KSIV和TBEV的检测方法,对KSIV和TBEV的流行情况进行深入调查,将有助于针对我国蜱传病毒病原的调查研究及其相关疾病的早期甄别和快速检测。

           武汉病毒所博士生白源为论文第一作者,武汉病毒所邓菲研究员、沈姝青年研究员和新疆大学孙素荣教授为论文共同通讯作者。该研究得到国家重点研发计划(2021YFC2300900)、中国科学院重点部署项目(KJZD-SW-L11)、中国科学院生物资源计划(KFJ-BRP-017-74)、国家自然科学基金委员会(81960369)、新疆教育部科研重点项目(XJEDU2019I002)和英国生物技术与生物科学研究理事会(BB/P024270/1)的支持。

    全文链接:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2022.872067/full

    图 1. KSIV分离鉴定与形态特征

    (A)免疫荧光检测KSIV在BHK-21细胞持续传代扩增;(B)噬斑实验鉴定KSIV感染力;(C)电镜观察KSIV颗粒形态;(D)电镜观察KSIV在感染BHK-21细胞中的定位

  • 原文来源:http://www.whiov.cas.cn/kxyj_160249/kyjz_160280/202205/t20220517_6449418.html
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    • 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:2022-05-17
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  • 《中国科学院武汉病毒研究所国家病毒资源库等联合团队在新疆地区Tamdy virus病原学与流行病学研究方面取得新进展》

    • 来源专题:国家病毒资源库信息情报服务平台
    • 编译者:mall
    • 发布时间:2022-01-27
    • 新疆维吾尔自治区是我国重要的蜱传病毒自然疫源地。迄今为止,已经在当地发现了多种与严重人类疾病相关的蜱传病毒,比如:1965年从感染患者和亚洲璃眼蜱(H. asiaticum)中分离得到克里米亚-刚果出血热病毒CCHFV,曾多次导致新疆出血热疫情地域性暴发和散发案例;1986年从新疆地区全沟硬蜱(I. persulcatus)中分离到属于远东亚型的蜱传脑炎病毒TBEV,且当地存在大范围的该病毒流行感染的血清学证据;2014年从草原革蜱(D. nuttalli)中分离到的古尔图病毒GTV,与我国流行的发热伴血小板减少综合征病毒SFTSV有很高的亲缘关系,并发现该病毒在人群中流行的血清学证据,提示GTV是一种潜在的致病原;2016年,还从新疆一名发热病人样本中分离到的塔城蜱病毒TcTV-1,首次证明该病毒能感染人致病。近年来,已经在新疆地区的优势蜱种,如亚洲璃眼蜱(H. asiaticum)和边缘革蜱(D. marginatus)中,通过二代测序等方式获得了多种病毒的基因组序列,提示新疆地区蜱类携带新的病毒类群,并可能威胁人群健康,给当地公共卫生事业带来新挑战。        内罗病毒科正内罗病毒属的Tamdy orthonairovirus包括5种病毒: TAMV、布拉纳病毒(Burana virus,BURV)、塔城蜱病毒(Tǎchéng tick virus 1,TcTV-1)、黄陂蜱病毒1(Huángpí tick virus 1,HpTV-1)和温州蜱病毒 (Wēnzhōu tick virus,WzTV)。TAMV 和 BURV 最初是从中亚国家的蜱分离获得的,但对其医学和兽医重要性知之甚少。HpTV-1和WzTV是通过病毒组测序从中国蜱中鉴定出的推定病毒;然而,它们的病毒学特性和发病机制仍不清楚。最近的研究从新疆北部地区一名发热患者中分离出的 TcTV-1,提示Tamdy orthonairovirus的病毒成员很可能是潜在的致病原,对公共健康构成潜在威胁。        2021年12月12日,国际学术期刊Emerging Infectious Diseases(《新发传染病》)在线发表了中国科学院武汉病毒研究所/国家病毒资源库邓菲/沈姝团队、新疆大学孙素荣/新疆维吾尔自治区疾病预防控制中心张渝疆团队、杜克-新加坡国立大学医学院王林发团队关于新疆地区人群暴露TAMV研究的最新论文,文章题目为 “Evidence of Human Exposure to Tamdy Virus, Northwest China”(《中国西北部人类暴露于 Tamdy 病毒的证据》)。        该论文对2016-2017年从我国新疆部分地区采集的蜱虫样本进行乳鼠接种和高通量测序,从新疆尉犁地区的亚洲璃眼蜱(H. asiaticum)中检测并分离获得2株TAMV新毒株。电镜下病毒包膜球状病毒形态,直径90-110 nm,病毒颗粒存在于感染细胞的细胞质和囊泡中。TAMV对人、猴子、羊、狗、小鼠和蜱虫等动物来源细胞具有感染敏感性,提示TAMV存在人和蜱虫生活相关的宿主动物之间潜在的感染风险。两株TAMV具有非常高的序列相似性 (99.95-100%),与Tamdy orthonairovirus的其他成员具有37%–59%的相似性,与CCHFV仅有34%–49%的相似性。基于RdRp、GP和NP基因序列的系统发育树都证实了TAMV与目前已知的TAMV毒株和Tamdy orthonairovirus其他成员的密切相关。        进一步的血清学调查发现:在新疆喀什地区的87名发热患者中,有21名呈TAMV IgG阳性,17名 (19.54%) 呈IgM阳性;而来自新疆其他地区的725 名健康参与者中仅有1名呈IgG阳性。在6名喀什地区发热患者的血清对TAMV具有中和作用。同时,在喀什地区的24组蜱中,有10 组(41.76%)检测为TAMV RNA阳性。这些结果提示了新疆地区亚洲璃眼蜱(H. asiaticum)携带TAMV,首次提供了人群中存在TAMV暴露的血清学证据。该研究提示TAMV是人类疾病相关的潜在致病原。由于TAMV早期在与我国新疆接壤或邻近的哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦和土库曼斯坦等中亚国家采集的蜱类样本中被发现,因此,迫切需要在我国、中亚及其他地区对TAMV及相关病毒进行更深入的流行病学调查和发病机制研究。研究还指出,尽管目前全世界的注意力都集中在冠状病毒疾病和蝙蝠传播的病毒上,同时也需要加强对新出现的蜱传人畜共患病及病原体的关注,以防止未来暴发。        武汉病毒研究所/新疆大学博士阿布力米提·莫明,武汉病毒研究所沈姝青年研究员为论文共同第一作者,武汉病毒所邓菲研究员,杜克-新加坡国立大学医学院王林发研究员为论文共同通讯作者。该文章得到国家科技部科技基础工作计划(2013FY113500)、科技部国家重点研发计划政府间专项计划(2016YFE0113500),中国国家研发基础设施发展计划——“基础科学数据共享平台”(Y706061YZ1)、国家自然科学基金(81690369、81760365)、新疆教育厅科研重点项目(XJEDU2019I002)、NRF基金(NRF2016NRF-NSFC002-013和 NRF2018NRF-NSFC003SB-002)、CD-PHRG基金(CDPHRG/0006/2014)、NMRC基金(ZRRF16006)和 MINDEF基金(DIRP2015-906061)项目的支持。 全文链接:https://wwwnc.cdc.gov/eid/article/27/12/20-3532_article