我室邓菲研究组/新疆大学/利物浦大学蜱细胞库对蜱传黄病毒Karshivirus的病原学研究和流行传播风险调查取得进展
2022-05-21   阅读:416   来源:武汉大学病毒学国家重点实验室

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在线发表了病毒学国家重点实验室/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。

病毒学国家重点实验室/武汉病毒所博士生白源为论文第一作者,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

©2022年12月07日 08:06:29
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