【分享】韩国科学家发现！低致病禽流感变异株，与人类受体结合力堪比2009大流行毒株？

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中国病毒学英文版
IF:4.3
公众号ID：virologica

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doi.org/10.1016/j.virs.2024.12.005



作者
Jaemoo Kim，Jungho Kim，Suhyeon Heo，Chang-Hun Yeom，Bao Tuan Duong，Haan Woo Sung，Seon-Ju Yeo，Hyun Park，Haryoung Poo，Jihyun Yang

单位
a.新发与再发病毒研究中心，韩国病毒研究所基础科学研究院(IBS), 韩国大田
b.建国大学生物医学科学与工程系，韩国首尔
c.传染病研究中心，韩国生命工学研究院(KRIBB), 韩国大田
d.人畜共患病研究中心，感染生物学系，圆光大学医学院，韩国益山
e.江原国立大学兽医学院，韩国春川
f.热带医学与寄生虫学系，生物医学科学系，首尔国立大学医学院，韩国首尔
g.地方病研究所，医学研究中心，首尔国立大学，韩国首尔

摘要
流感是由流感病毒引起的高度传染性呼吸道疾病，对全球公共卫生构成持续威胁。禽流感病毒（AIVs）可通过基因组突变突破物种屏障，潜藏着引发下一次大流行的风险。本研究通过检测2018-2019年韩国与蒙古国禽流感分离株在小鼠模型肺脏及其它器官中的病毒滴度，系统评估了其对哺乳动物的致病性，并进一步利用雪貂模型验证致病特征。同时，通过分析病毒在哺乳动物细胞中的复制能力、受体结合偏好性，以及遗传学手段解析病毒蛋白在哺乳动物适应过程中的氨基酸替换规律，揭示其跨物种传播机制。

在24株AIV分离株中，A/Mallard/South Korea/KNU2019-34/2019（KNU19-34; H1N1）导致小鼠出现显著体重下降及高致死率。该病毒可在肺、肾、心脏中高效复制。值得注意的是，感染KNU19-34的雪貂鼻腔冲洗液与肺组织均检测到高病毒载量。该毒株在A549细胞中复制效率与2009年大流行毒株A/California/04/2009 (H1N1) 相似，且优先结合人类受体α2,6-唾液酸（而非禽类受体α2,3-唾液酸）。遗传进化分析显示，KNU19-34的基因片段分布于2015-2018年埃及与亚洲谱系，且相较于对小鼠无致病性的H1N1禽流感毒株存在多个关键氨基酸替换。综合证据表明，KNU19-34具备人畜共患病传播潜能，且可能通过新发突变进一步适应哺乳动物宿主。

Fig. 1. KNU19-34 (H1N1) infection in mice results in severe pathogenic effects.


Fig. 2. KNU19-34 causes high viral titers in lungs, kidney, and heart in mice.



Fig. 3. KNU19-34 infection exhibits high viral loads in both nasal washes and lung in ferrets.



Fig. 4. Rapid growth kinetics of the KNU19-34 (H1N1) in A549 cells.



Fig. 5. The KNU19-34 (H1N1) isolate shows high binding specificity for α2,6-linked sialic acid receptors.


Fig. 6. Putative origins of the genomic components identified in the KNU19-34 (H1N1) strain.Table 1. Survival rate and weight loss in mice infected with AIV isolates.



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Table 2. Viral titers and infection ratio in various tissues of mice infected with KNU19-34.



Table 3. Mutational analysis of eight genes among the H1N1 isolates used in this study.





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