Nature Microbiology｜香港大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)揭示識(shí)別驅(qū)動(dòng)禽流感在哺乳動(dòng)物中持續(xù)傳播的基因標(biāo)記

2026年1月27日，香港大學(xué)Tommy Tsan-Yuk Lam、管軼共同通訊在《Nature Microbiology》（IF=19.4）在線發(fā)表題為“Genomic features associated with sustained mammalian transmission of avian influenza A viruses”的研究論文。該研究鑒定了與甲型禽流感病毒持續(xù)哺乳動(dòng)物傳播相關(guān)的基因組特征。

該研究檢測(cè)了115，520個(gè)IAVs全基因組的GC含量和GC二核苷酸頻率，包括僅在鳥類中發(fā)現(xiàn)的病毒，與偶發(fā)性哺乳動(dòng)物感染相關(guān)的病毒，以及與持續(xù)的哺乳動(dòng)物間傳播相關(guān)的病毒。使用這種基因組信息的支持向量機(jī)(SVM)模型被開發(fā)用于以高準(zhǔn)確度區(qū)分持續(xù)存在的哺乳動(dòng)物IAVs和其他IAVs。

偶爾發(fā)生的嚴(yán)重流行病和年度流行病使甲型流感病毒(IAVs)成為一個(gè)持續(xù)和突出的公共衛(wèi)生問題。盡管人們認(rèn)為IAVs在人類中無處不在，但實(shí)際上很少有病毒亞型和譜系能夠在人類或其他哺乳動(dòng)物中持續(xù)傳播多個(gè)季節(jié)。所有這些譜系最終都起源于在水生鳥類中傳播的病毒，水生鳥類是IAVs的天然宿主。

目前，持續(xù)存在的哺乳動(dòng)物譜系是季節(jié)性人類pdm09源H1N1和H3N2、馬H3N8、犬H3N2和豬歐亞禽樣H1N1 IAVs2。另外四個(gè)H1和H3血統(tǒng)現(xiàn)在或曾經(jīng)在豬宿主中被發(fā)現(xiàn)。此外，一種馬H7N7、一種馬源性犬H3N8和完全或部分禽源性人H1N1和H2N2 IAVs以前曾傳播過。這些在鳥類中大量傳播的IAVs是如何能夠在哺乳動(dòng)物中持續(xù)存在的還不清楚。

IAVs宿主特定譜系的分配

從鳥類到哺乳動(dòng)物的偶發(fā)性禽流感病毒傳播更加頻繁，并持續(xù)觀察到。這些病毒似乎無法在其新宿主中引起有效的持續(xù)傳播，但只會(huì)導(dǎo)致持續(xù)數(shù)周至數(shù)月的動(dòng)物流行病。然而，當(dāng)這些病毒偶爾感染人類時(shí)，不可避免地存在一種可感知的風(fēng)險(xiǎn)，即它們可能發(fā)展成持續(xù)的人際傳播并引發(fā)大流行，特別是如果意想不到的哺乳動(dòng)物宿主，如水貂、狐貍、鰭足類動(dòng)物和牛也參與其中。當(dāng)出現(xiàn)大量人感染禽流感病毒的零星病例時(shí)，這種持續(xù)人際傳播的威脅尤其明顯，如H5N1、H5N6、H7N9和H9N2亞型。

在這里，研究人員使用生物信息學(xué)分析方法測(cè)量了115，520個(gè)IAVs全基因組中GC含量和GC二核苷酸的頻率。研究發(fā)現(xiàn)，持續(xù)存在的哺乳動(dòng)物譜系顯示出GC相關(guān)含量下降的趨勢(shì)，并且可以可靠地從僅在鳥類和零星感染哺乳動(dòng)物的IAVs中分離出來。類似地，持續(xù)存在的哺乳動(dòng)物譜系的最早病毒顯示出GC相關(guān)含量減少，這表明這一特性可能在一定程度上有助于它們最終的持續(xù)存在。最近在貂、狐貍和人類中傳播的高致病性2.3.4.4b H5病毒也具有GC相關(guān)含量降低的特征。盡管還不充分，但降低GC相關(guān)含量可能是持續(xù)哺乳動(dòng)物傳播的必要條件，應(yīng)該包括在疫情流感的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工具中。

文章來源：iNature

文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41564-025-02257-4