研究发现禽流感病毒突变后才能引起人类大流行
文章来源： 上海公共卫生中心 发布日期：2006-04-02

[1] 科学家们星期四（2006年3月16日）宣称，他们已发现H5N1禽流感病毒要感染人类、并引起恐怖的大流行所必须发生的某些变异突变。他们说目前他们使用的多聚糖测序试验[参见 ProMED邮报: 流感病毒：受体特异性20051222.3658]可能有助于监控禽流感病毒感染人类的病毒变化，能观测病毒是否突变成易在人与人之间传递的病毒形式。 从2003年首次发现，H5N1已经渐渐地跨过亚洲进入欧洲，近几周又再次大范围流行。禽流感已导致100多人和大量的禽鸟病死。没有人可以预测什么时候或者病毒是否能突变成容易在人与人之间相互传播的病毒种类，但可怕的是有这种可能性。科学家们从获得标本就一直在研究这种病毒，并尽力观测那些变化是病毒转变成感染人的必须变化。 位于La Jolla的Scripps研究所的一个小组和Ian Wilson观察了所有流感病毒表面的称为红血球凝聚素的一种结构。它就是H5N1中的“H”，红血球凝聚素目前已知有16中类型。至今已知只有H1、H2和H3三种类型可以对人致病，分别引发了最近的1918年、1957年和1968年三次流感大流行。2004年一名越南10岁男孩死于流感，Wilson等一组人和亚特兰大CDC流感专家Terence Tumpey、马里兰军事病理研究所的Jeffery Taubenberger,共同对分离出的病毒进行分裂和重组研究，结果发现其红血球凝集素与1918年引起流感的病毒的凝集素看上去非常相似，那次流行导致许多地方共死亡5000万到1亿人。但却不同于新加坡采自于鸭子的H5N1病毒。 发表在科学杂志上的研究报告中写到，至今在研究分离的H5N1病毒中，发现A/Vietnam/1203/2004 (Viet04)在哺乳动物试验模型中是致病性最强的一种病毒。红血球凝集素能使病毒贴附在细胞上引起感染，并能竞争结合一种叫做硅酸的结构，这种结构在不同的动物种类之间又是有差别的。所以要想从鸟类传给人类，病毒必须变异突变具有较强的结合力，比如与人的肺细胞和鸡的间质细胞都能够结合。 Wilson等识别出人体内一种结构称之为α2-6受体，而在鸟类称为α2-3受体。他们发现这种受体必须由鸟的类型转变成人的类型才能引起人的流感流行，所以得出这种结论，这一关键的步骤正是为什么人患禽流感之后不易在人与人之间传播的原因，包括目前H5N1禽流感病毒。过去的研究已表明1918年的流感病毒只需要2次变化就可变成看上去完全象禽流感病毒一样。这可能提醒人们禽流感病毒并不需要太大的变异或突变就可变成引发人流感流行的新的病毒株。 Wilson说，一种多聚糖排序试验对监测上述变化可能有所帮助。他还说，这种用来对受体进行特异性检测的多聚糖测序试验用于某些领域可能是仅具有一定的价值。所以说虽然现在还没发现病毒发生基因突变，那为什么它已经感染了人呢？他强调，这不是全或无的现象，这只是一种优选可能。如果超过一般人们不会传播病毒的正常情况，也许你仍能克服这种屏障。（信息来源：Reuters Foundation AlertNet） [2] 2006年3月17日科学杂志发表了一篇由Robert Krug撰写的题为－非结构性蛋白NS1的作用的前瞻性论文，文章探讨了几个最新判断H5N1病毒感染哺乳动物的诊断依据。下面内容系摘自这篇文章，可帮助人们认识和理解目前研究、鉴定哺乳动物感染禽流感的现状。 由于以往的研究表明从人体不同的器官中分离出的甲型流感病毒，其致病性是由多种基因所致，现在认为人感染禽流感很可能与几种病毒编码蛋白有关。由 Obenauer 等进行的一项研究(见: J. C. Obenauer et al., Science 311, 1576 (2006),网络版 26 Jan 2006) 提出证据，认为H5N1病毒高致病的能力至少部分与以前从未提起的一种氨基酸链有关，即称之为NS1的病毒编码非结构性蛋白。 NS1蛋白是在受感染的细胞内合成的，但并不相互融和形成病毒颗粒。相反这种小分子、多功能的蛋白质却参与感染过程中的蛋白质－RNA和蛋白质－蛋白质相互作用。但NS1蛋白氨基端RNA结合点结合双链RNA（dsRNA）具有较低的亲和力，所以这一作用在病毒感染过程中的意义还存在着争议。另外，NS1蛋白还具有降低和抑制细胞信息RNA（mRNAs）3，端修复所需要的两种细胞蛋白的功能。因此，宿主抗病毒主要反应物（干扰素β－mRNA）的形成虽然未完全消失，但明显减少。用NS1这种参与结合上述两种蛋白或dsRNA的序列特性来判断NS1具有新的致病性还不被人们公认。在哺乳动物已被明确的决定H5N1致病性的其他因素还包括病毒聚合酶PB2 的第627位氨基酸。这种必需氨基酸靠近红血球凝聚素断裂点的功能已十分明确，而且对家禽的HPAI显型是一种诊断征象。 为进一步探讨H5N1病毒致病性的分子学基础，Obenauer等首次对从野鸟和家禽中分离出的大量H5N1病毒进行基因排序。分析结果表明该病毒不仅两种主要的表面蛋白红血球凝聚素和神经氨酸苷酶的基因序列有一定的变化，而且其非结构NS1蛋白的基因序列也有可变性，并且很明显绝大多数H5N1禽流感病毒的NS1蛋白羧基端都含有一种主题序列－Glu-Ser-Glu-Val（ESEV）。这些分解物已知可以改变人体的蛋白产生一个叫亲和PDZ结合点的。在不同的细胞信号通道上多数人体蛋白都含有这种结合PDZ的功能，包括那些细胞内调节蛋白通道的和维持细胞形态和细胞组织的蛋白。在人体中分离出来的所有致病性H5N1病毒的NS1蛋白的羧基端都发现另外一种PDZ结合序列－Glu－Pro－Glu－Val（EPEV）。相反，低致病性甲型人流感病毒的NS1羧基端常常含有不同的序列－Arg－Ser－Lys-Val（RSKV），不是与PDZ结合的主体序列。此外，Obenauer 等验证了羧基端ESEV和EPEV序列确实是与PDZ结合的部位。因此，H5N1病毒的NS1蛋白羧基端PDZ结合的功能的表达与人体内致病性有关。这正好与作者的观点一致，H5N1禽流感病毒的NS1蛋白羧基端的致病性是由结合细胞内含PDZ蛋白和中断其参与细胞合成的重要过程而决定的。要证实这些新奇的信息，还需要做进一步大量的研究分析