哺乳动物适应性PB2-E627K替换保持了2.3.4.4b分支H5N1高致病性禽流感病毒在鸟类中的病毒适应性。

由 root 提交于 周三, 10/07/2026 - 16:47
自2020年出现以来,2.3.4.4b分支H5N1高致病性禽流感病毒(HPAIV)已在全球传播,导致野生鸟类和家禽发生大规模感染和死亡。此外,该病毒还多次发生向哺乳动物的溢出传播,包括导致哺乳动物大规模死亡以及人类散发性感染。这类事件可能促使病毒获得哺乳动物适应性突变,进一步增加其对人类的风险;其中研究最为充分的突变是聚合酶碱性蛋白2(PB2)第627位氨基酸由谷氨酸变为赖氨酸(PB2-627K)。在禽流感病毒中,PB2-627K可增强病毒聚合酶在哺乳动物细胞中的活性及病毒复制能力,从而提高其人畜共患病和大流行潜力。然而,生物信息学分析表明,在禽类种群中传播的2.3.4.4b分支H5N1病毒中,PB2-627K仍较为罕见。在本研究中,我们探究了PB2-627K对病毒在禽类宿主中适合度的影响,以评估哺乳动物适应性病毒重新在鸟类中建立传播的可能性;这一情境模拟了鸟类取食已出现PB2-627K突变的哺乳动物后感染禽类的过程。以一种具有代表性的H5N1病毒(欧洲基因型AB)为研究对象,我们发现,PB2-627K在不损害病毒于禽类细胞中复制的情况下,可增强其在人类细胞中的聚合酶活性和复制能力。一株来源于哺乳动物、分离自狐狸的PB2-627K H5N1病毒,在鸡和鸭中的复制动力学及传播效率均与一株亲缘关系密切的PB2-627E病毒相当。值得注意的是,在两种禽类宿主中感染并传播后,PB2-627K在共识序列水平上仍保持遗传稳定。这些发现表明,病毒在溢出传播过程中获得的哺乳动物适应性突变能够在禽类种群中维持,从而可能增加人畜共患病风险,并凸显了监测鸟类中此类突变的重要性。

自2020年出现以来,2.3.4.4b分支H5N1高致病性禽流感病毒(HPAIV)已在全球传播,在野生鸟类和家禽中引发了大规模感染和死亡。此外,该病毒还多次溢出感染哺乳动物,包括导致大规模死亡以及散发性人类感染。这类事件可能促使病毒获得哺乳动物适应性突变,进一步增加其对人类的风险;目前表征最为充分的突变是聚合酶碱性蛋白2(PB2)第627位氨基酸由谷氨酸变为赖氨酸(PB2-627K)。在禽流感病毒中,PB2-627K可增强聚合酶活性及其在哺乳动物细胞中的复制能力,从而提高病毒的动物源性传播和大流行潜力。然而,生物信息学分析表明,在禽类种群中传播的2.3.4.4b分支H5N1病毒中,PB2-627K仍较为罕见。在本研究中,我们考察了PB2-627K对病毒在禽类宿主中适合度的影响,以评估哺乳动物适应性病毒重新建立鸟类感染的潜力,模拟鸟类取食已产生PB2-627K突变的哺乳动物后发生感染的情形。利用一种具有代表性的H5N1病毒(欧洲基因型AB),我们发现,PB2-627K在不损害病毒于禽类细胞中复制的情况下,可增强其在人体细胞中的聚合酶活性和复制能力。一株来源于哺乳动物、分离自狐狸且携带PB2-627K的H5N1病毒,在鸡和鸭中的复制动力学及传播效率,与其亲缘关系密切的PB2-627E病毒相当。值得注意的是,在两种禽类宿主中感染和传播后,PB2-627K在共识序列水平上均保持遗传稳定。这些发现表明,病毒在溢出感染过程中获得的哺乳动物适应性突变能够在禽类种群中维持,从而可能提升动物源性传播风险,并凸显了对鸟类中此类突变开展监测的重要性。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.06.757006v1?rss=1

🏷️ H5N1高致病性禽流感病毒 PB2-E627K突变 哺乳动物适应性 病毒宿主适应 跨物种传播 病毒适合度