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我国学者发现一种新的蜱传白蛉病毒具有感染人的潜在致病风险
at :2018/6/6 9:11:40    

中国科学院武汉病毒研究所邓菲研究员团队与新疆大学生命科学与技术学院孙素荣教授、新疆疾病预防控制中心张渝疆主任密切合作,在蜱传新病毒病原的鉴定分离与特性研究方面取得重要进展,发现了一种新的蜱传白蛉病毒具有可感染人的潜在致病风险。该成果于2018年5月发表在Emerging Microbes & Infections期刊,原文题为“A novel tick-borne phlebovirus, closely related to severe fever with thrombocytopenia syndrome virus and Heartland virus, is a potential pathogen”。

https://www.nature.com/articles/s41426-018-0093-2
 

 

近年来,多地报道由蜱传病毒感染导致的严重人类疾病,引起人们越来越多的关注,也对公共卫生健康带来威胁。2010年来,在我国中东部地区、韩国、日本多地爆发流行发热伴血小板减少综合症(SFTS),其病原是由一种新的蜱传白蛉病毒,称为发热伴血小板减少综合症病毒(SFTSV);随后在美国发现了另一种新的蜱传白蛉病毒—腹地病毒(Heartland virus,HRTV),感染人导致与SFTS病症相似的严重疾病,已有超过30人感染该病毒死亡。

 

新疆维吾尔族自治区是我国多种病原的自然性疫源地,该地区生态环境复杂、蜱虫数量繁多种类多样,蜱传疾病多发。草原革蜱是新疆的优势蜱种之一,分布于天山山地和草原环境,主要宿主为牛羊,由于携带多种细菌、立克次体和寄生虫,严重危害当地的畜牧饲养业。草原革蜱也叮咬人,导致宿主感染巴贝西虫而致病。然而,草原革蜱携带何种病毒病原还不清楚

 

研究人员在新疆天山山地的古尔图地区野外环境中采集了13000多只游离的草原革蜱,利用宏基因组测序技术在草原革蜱中检测出与SFTSV氨基酸序列相似度为77%-86%的病毒序列,提示草原革蜱携带一种与SFTSV相关但又有遗传差异的新病毒。随后,研究团队通过细胞培养从草原革蜱中分离到该病毒,利用电镜观察到该病毒颗粒呈典型的球形颗粒样布尼亚病毒形态图一)。

 

图一 电镜下观察到的新分离的布尼亚病毒

 

进一步的进化分析显示该病毒是白纤病毒科(Phenuiviridae)白蛉病毒属(Phlebovirus)的新成员,与SFTSV和HRTV这两种使人致病的蜱传白蛉病毒相近图二)。根据该病毒的地理来源,研究人员将其命名为古尔图病毒(Guertu virus,GTV)

 

图二 进化分析显示该新分离病毒是白纤病毒科(Phenuiviridae)白蛉病毒属(Phlebovirus)的新成员

 

随后发现,GTV能够感染来源于人、猴、鼠、狗的不同细胞系,并在这些细胞系中较好的增殖图三);GTV核蛋白NP能够拯救SFTSV NP蛋白对病毒核酸的转录复制功能;GTV非结构蛋白NSs能在细胞中形成包涵体,但形态大小与SFTSV NSs形成的包涵体有差异。与SFTSV类似,GTV感染细胞能抑制I型干扰素信号通路;感染小鼠也没有明显病症表现,但在感染早期能检测到明显的病毒血症,在感染晚期被逐渐清除,同时能诱导产生IgM和IgG。高剂量的GTV感染会导致小鼠脑、肾、肝、肺的组织损伤,且在脑组织中可检测到病毒抗原的表达。血清学筛查发现古尔图地区近20%的居民血清为GTV抗体阳性,并检测到3份具有中和作用的抗血清。

 

图三 新分离的古尔图病毒能够成功感染并在不同细胞系中增殖

 

上述结果说明古尔图病毒GTV是白蛉病毒属一种新的蜱传病毒,且是一种可感染人致病的新病毒病原。因此,对GTV开展进一步的调查和研究对预防和控制以及应对由GTV或GTV相关的白蛉病毒感染导致的疾病爆发流行有重要的科学意义。

 

邓菲研究员课题组沈姝博士是本论文的第一作者,邓菲研究员、孙素荣教授与张渝疆主任为共同通讯作者。本研究得到科技部基础性工作专项(2013FY113500)、国家自然科学基金(81760365)、欧盟地平线2020研究与创新项目(653316)、科技部国家重大研发计划政府专项(2016YFE0113500)的资助。

 

通讯作者简介:

邓菲研究员及其团队长期从事蜱传病毒特别是蜱传布尼亚病毒的研究工作,近年来针对我国具有公共卫生意义的重要布尼亚病毒成员,包括克里米亚刚果出血热病毒CCHFV、发热伴血小板减少综合征病毒SFTSV的分离、鉴定、病毒特性、致病性和遗传进化等方面取得一系列可喜的研究进展,为未来可能出现的由布尼亚病毒感染导致的新发和再发性疾病的病原鉴定、公共卫生事件的快速应对、蜱传病毒病原特性及致病机理的深入研究等积攒了宝贵的病毒遗传资源,建立了重要的技术体系。近期的相关研究成果发表于PNAS、Emerging Microbes & Infection、J Gen Virol、Infection, Genetics and Evolution, Virologica Sinica等杂志。

 

扩展阅读:

VS 2018“天然宿主和媒介中的病毒病原体”专刊

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