近日,中國科學(xué)院武漢病毒研究所/生物安全大科學(xué)研究中心研究員陳建軍、劉翟團(tuán)隊,在長江流域越冬候鳥禽流感病毒生態(tài)學(xué)研究中取得重要進(jìn)展。相關(guān)研究結(jié)果以Ecology of avian influenza viruses in migratory birds wintering within the Yangtze River wetlands為題,發(fā)表在Science Bulletin上。

禽流感病毒尤其是高致病性禽流感病毒危害家禽養(yǎng)殖業(yè),甚至威脅人類健康。相關(guān)科學(xué)問題如病毒在自然宿主中的遺傳演化規(guī)律、鳥類遷徙過程中病毒跨境傳播的熱點區(qū)域及關(guān)鍵要素,以及病毒從候鳥/家禽界面雙向溢出形成條件及爆發(fā)風(fēng)險等鮮有長期研究。我國被多條候鳥遷徙路線覆蓋。每年有大量候鳥在我國越冬、繁殖和過境,候鳥的集中出現(xiàn)增加了禽流感傳播和流行的風(fēng)險。在我國重點區(qū)域開展候鳥禽流感病毒監(jiān)測,將有助于掌握病毒在候鳥中的流行特征與遺傳變異規(guī)律,提升預(yù)警和防控水平。

自2013年,武漢病毒所研究團(tuán)隊與湖北省野生動物疫源疫病監(jiān)測中心、武漢市蔡甸區(qū)沉湖濕地自然保護(hù)區(qū)管理局、湖北洪湖自然保護(hù)區(qū)管理局等單位合作,對長江流域越冬候鳥中的禽流感病毒進(jìn)行了長期監(jiān)測。2013年至2017年,該團(tuán)隊在長江流域重要越冬濕地采集8000多份樣本,分離出122株禽流感病毒。對這些毒株的分析表明,長江流域越冬候鳥中禽流感病毒具有多樣性,監(jiān)測到8種HA和8種NA亞型,以及18種HA-NA亞型組合的禽流感病毒(圖1)。

武漢病毒所候鳥禽流感病毒生態(tài)特征研究取得進(jìn)展-肽度TIMEDOO

圖1.2013年至2017年長江流域越冬候鳥禽流感病毒亞型多樣性

  對其中108株病毒全基因組的分析表明,越冬地禽流感病毒基因組具有復(fù)雜的多樣性。研究發(fā)現(xiàn),其中部分片段連續(xù)多個越冬季持續(xù)流行于候鳥中(圖2)。

武漢病毒所候鳥禽流感病毒生態(tài)特征研究取得進(jìn)展-肽度TIMEDOO

圖2.2013年至2017年長江流域越冬候鳥禽流感病毒基因組多樣性

  進(jìn)化分析表明,越冬候鳥病毒的一些基因片段與北美野鳥流行毒株高度相近,禽流感病毒基因片段在多個區(qū)域之間發(fā)生擴(kuò)散進(jìn)一步得到統(tǒng)計學(xué)的支持(圖3)。結(jié)果表明,雖有地理間隔,禽流感病毒跨洲傳播的風(fēng)險仍存在。

武漢病毒所候鳥禽流感病毒生態(tài)特征研究取得進(jìn)展-肽度TIMEDOO

圖3.禽流感病毒基因片段跨區(qū)域擴(kuò)散

  此外,研究監(jiān)測到家禽中流行的高致病H5和低致病H9禽流感病毒跨越家禽/候鳥界面?zhèn)鞑ブ猎蕉蝤B中(圖4),表明越冬濕地及周邊區(qū)域可能是禽流感病毒實現(xiàn)跨界傳播的熱點區(qū)域。雖然在監(jiān)測期間未發(fā)生疫情,但家禽毒株輸入候鳥后,有隨候鳥遷徙并擴(kuò)散至其他區(qū)域的風(fēng)險。

武漢病毒所候鳥禽流感病毒生態(tài)特征研究取得進(jìn)展-肽度TIMEDOO

圖4.禽流感病毒跨越家禽/野鳥界面?zhèn)鞑?/p>

  研究通過長達(dá)4年的禽流感病毒監(jiān)測,揭示了長江流域越冬候鳥禽流感病毒的主要生態(tài)特征,進(jìn)一步凸顯出長江流域越冬候鳥可能在禽流感病毒生態(tài)分布中發(fā)揮重要作用。該研究將為禽流感新毒株的突現(xiàn)提供了早期預(yù)警。

武漢病毒所在讀博士研究生王德誠、已畢業(yè)博士李明新和碩士熊超超為論文的共同第一作者,陳建軍、劉翟為論文的共同通訊作者,研究員王漢中為研究做出貢獻(xiàn)。研究工作得到湖北省野生動物疫源疫病監(jiān)測中心、武漢市蔡甸區(qū)沉湖濕地自然保護(hù)區(qū)管理局、洪湖自然保護(hù)區(qū)管理局和中科院流感研究與預(yù)警中心等的支持,并得到國家自然科學(xué)基金委面上項目和國際合作項目、科學(xué)技術(shù)部基礎(chǔ)性工作專項和傳染病重大專項等的資助。

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