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        科研進展

        武漢病毒所國家病毒資源庫/新疆大學/利物浦大學蜱細胞庫對蜱傳黃病毒Karshi virus的病原學研究和流行傳播風險調查取得進展

        發表日期:2022-05-17來源:武漢病毒研究所放大 縮小

               新疆維吾爾自治區位于我國西北部,具有荒漠、山地、湖泊、林地等多種生境,環境復雜多樣,是40多種蜱蟲的棲息地,被認為是蜱傳病毒及其相關疾病的自然疫源地。新疆的天山和阿爾泰山地區報道了較高的蜱傳腦炎病毒(Tick-borne encephalitis virus,TBEV)在人群血清暴露水平。2011至2015年,當地人群TBEV抗血清陽性率為15.9%;而天山區域旱獺中TBEV抗血清陽性率高達75%,提示當地存在較高的TBEV感染暴露風險。然而,迄今為止,新疆極少發現TBEV感染病例,僅在2011年天山北側的夏爾西里自然保護區報道了2例確診病例。近年來,持續從新疆蜱類分離獲得新的蜱傳病毒,包括對人有潛在感染致病風險的Guertu virus(Phenuiviridae),以及感染導致人急性發熱的Tamdy virus (Nairorviridae)和塔城蜱病毒1(Tacheng tick virus-1, TcTV-1)等,以及克里米亞剛果出血熱病毒(Crimean-Congo hemorrhagic fever virus, CCHFV)的多個新毒株。這不僅提示已知蜱傳病毒致病原對當地公共健康可能持續存在風險,還迫切需要加強對蜱傳新病毒病原體識別,以及對我國西北地區蜱傳病毒流行分布進行深入調查及其潛在威脅進行系統評估。

               2022年5月3日,國際學術期刊Frontiersin Microbiology在線發表了中國科學院武漢病毒研究所/國家病毒資源庫鄧菲/沈姝團隊、新疆大學孫素榮團隊與英國利物浦大學蜱細胞庫合作完成的最新研究論文,文章題目為“Discovery of Tick-Borne Karshi Virus Implies Misinterpretation of the Tick-Borne Encephalitis Virus Seroprevalence in Northwest China”(蜱傳病毒KSIV的發現提示此前我國西北地區較高的蜱傳腦炎病毒抗血清水平可能存在誤解)。該論文報道了首次從我國新疆地區的蜱類分離獲得Karshi virus(KSIV),完成其病原學、致病性及流行病學調查研究,并詳細解析了KSIV與TBEV之間的血清學關系以及兩種病毒在新疆的地域分布和潛在風險。

               該研究通過乳鼠接種和細胞培養分離獲得了1株KSIV新毒株,來源于2016年采集自新疆五家渠的亞洲璃眼蜱(Hy. asiaticum),屬于黃病毒科(family Flaviviridae)黃病毒屬(genus Flavivirus)的蜱傳腦炎病毒血清組(TBEV serocomplex),與TBEV進化相關。KSIV具有典型的蜱傳黃病毒的顆粒形態,直徑約為50 nm;能感染人不同組織和多種哺乳動物(猴、羊、狗、鼠)來源的細胞系,也能感染硬蜱細胞系。KSIV能感染乳鼠引發致死性疾病,與TBEV類似,能入侵小鼠腦組織感染神經元細胞,導致嚴重的腦炎。KSIV在被調查的新疆蜱類中最小感染率為4.96%,當地早期的羊和旱獺對KSIV有抗血清反應,抗體陽性率分別為2.43%和2.56%,中和抗體陽性率分別為0.30%和0.64%。這些血清學證據提示在新疆已經發生過KSIV在宿主動物如羊和旱獺中的傳播流行。

               由于KSIV與TBEV進化相關,兩者可能存在血清學關聯。該研究也對KSIV和TBEV的血清學相關性進行評估,發現盡管效率有差異,KSIV感染小鼠的抗血清能有效識別并中和TBEV,TBEV感染的小鼠血清也能有效識別并中和KSIV。此外,對36份KSIV抗體陽性的羊和旱獺血清樣本也檢測發現有25份樣本能識別TBEV抗原,其中8份(32.0%)血清樣本能有效中和TBEV感染,進一步證明KSIV與TBEV存在緊密的血清學關聯。對所有抗血清陽性的動物樣本信息和抗體應答水平進行歸類統計分析,結果提示新疆的宿主動物中,既存在對KSIV的感染暴露,其血清能交叉識別TBEV,也存在對TBEV的感染暴露,其血清能交叉識別KSIV;同時,還存在宿主動物對KSIV和TBEV兩種病毒均發生感染暴露,產生對兩種病毒效價相當的中和抗體,或至少對其中一種病毒發生血清學暴露并能交叉中和另一種病毒的情況。這些結果都提示新疆當地宿主動物如羊和旱獺中存在KSIV和TBEV兩種病毒的感染流行。因此,此前報道的新疆地區較高的TBEV抗血清水平可能存在誤解,實際可能包含了KSIV的感染暴露引發血清學應答的人群或動物群體??梢?,十分有必要開發能鑒別KSIV和TBEV的檢測方法,對KSIV和TBEV的流行情況進行深入調查,將有助于針對我國蜱傳病毒病原的調查研究及其相關疾病的早期甄別和快速檢測。

               武漢病毒所博士生白源為論文第一作者,武漢病毒所鄧菲研究員、沈姝青年研究員和新疆大學孫素榮教授為論文共同通訊作者。該研究得到國家重點研發計劃(2021YFC2300900)、中國科學院重點部署項目(KJZD-SW-L11)、中國科學院生物資源計劃(KFJ-BRP-017-74)、國家自然科學基金委員會(81960369)、新疆教育部科研重點項目(XJEDU2019I002)和英國生物技術與生物科學研究理事會(BB/P024270/1)的支持。 
         

        全文鏈接:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2022.872067/full

         

        圖 1. KSIV分離鑒定與形態特征

        (A)免疫熒光檢測KSIV在BHK-21細胞持續傳代擴增;(B)噬斑實驗鑒定KSIV感染力;(C)電鏡觀察KSIV顆粒形態;(D)電鏡觀察KSIV在感染BHK-21細胞中的定位

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