遗传进化分析表明,甲型流感病毒H1N1/2009源于猪流感病毒;然而,目前还没有令人信服的证据表明,猪是流感病毒是直接来源。此外,也没有成型的文件阐明猪流感病毒的进化动力学。
这里,我们做了一个重组病毒(rH1N1),它与甲型猪流行病毒H1N1/2009的基因座完全相同,可以传九代。并且随着传代,它们感染程度会逐渐增强。对第九代类病毒进行深度测序发现有5个氨基酸突变:PB1 A469T、PA 1129T、 NA N329D、NS1 N205K 和NEP T48N。但是,HA蛋白在上下呼吸道之间的突变差异很大。选择三个典型的并含5个突变的克隆病毒进行功能评估。这三种克隆病毒在猪体外复制能力和聚合酶活性会增强,在猪体内复制能力、致病性和遗传性也会增强。具体来说,rH1N1两个突变位点被确定为豚鼠遗传性的决定因素。关键问题是,其中一个突变的克隆病毒是传播性最强的流感病毒,能够通过空气传播感染雪貂。
我们的研究结果表明,猪流感病毒在经过有限的连续传代后,可以获得与流行性病毒相似的病毒特性。
意义
在这里,我们用基因工程重组了与甲型H1N1/2009流感病毒有相同的基因的甲型流感病毒,经连续传代9次后就能大大增强病毒毒力和遗传性。值得一提的是,一个典型的病原(HA基因上有三个突变位点,在PB1,PA,NA,NS1和NEP基因上有五个突变位点)经克隆传代能获得像A型H1N1/2009流感病毒一样经呼吸道液体传播的高致病性。我们的研究结果表明,诱导猪某些基因突变成为高毒性和高传染性的类似甲型H1N1/ 2009病毒是很容易的,重点是猪在促进甲型流感病毒的致病性和传播性时有潜在的直接作用。
K Wei, H Sun, Z Sun, Y Sun, W Kong, J Pu, G Ma, Y Yin, H Yang, X Guo, RG Webster, K-C Chang and J Liu. Influenza A virus Acquires Enhanced Pathogenicity and Transmissibility After Serial Passages in Swine. J Virol. 2014 Aug 6. doi: 10.1128/JVI.01679-14