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Nature子刊:禽流感的基因組結構原來是這樣的……
4天前
科學家找到了甲型流感病的基因組結構,為甲流疫苗的研制增添加速包。

說起流感人們都不會感到陌生,流感家族有四大分支,分別是甲型流感、乙型流感、丙型流感、丁型流感。其中排行老大的甲型流感最為兇險。被甲型流感病毒感染后人們會出現高熱、咳嗽、流涕等癥狀,同時還伴有嚴重的心、腎器官衰竭。


圖片來源:央視新聞

甲型流感病毒亞型還有一個為大眾所熟悉的名字——禽流感病毒。可怕的是,它的傳染能力極強,它能夠通過消化道、呼吸道、皮膚損傷甚至是眼結膜等途徑傳播。1994年香港首次報道了感染H5N1的甲流感(禽流感)病例,18名感染者中有6名去世,繼而引起全球對甲流的關注。全球每年因感染甲流病毒而死亡的人多達數百萬人。

甲流病毒的變異性極強,擁有眾多亞型結構,目前為止被發現能夠感染人的甲流病毒有:甲型H1N1、H5N1、H7N1、H7N2、H7N3、H7N7、H7N9、H9N2和H10N8。每年流感病毒都會發生一些變異,編譯后產生新病毒亞型。這就是為什么有可能年復一年地感染流感。每年身體都需要制造一套新的抗體,以新的形式對抗病毒。


DOI: 10.1038/s41564-019-0513-7

多年來科學家一直致力于研究流感背后的病毒感染機制。近日,由英國、美國和澳大利亞科學家組成的國際研究小組繪制出甲型流感病毒的基因結構。這無疑是給開發甲流疫苗注入一針強心劑。


電子顯微鏡下的流感病毒

之前已經有研究證明,人體免疫球蛋白與動物體內所藏免疫球蛋白的編碼基因之間發生了重組可能是導致大型性流感毒株的出現,但是人類對這種毒株幾乎沒有免疫力。雖然科學家已經揭示了病毒核糖核酸蛋白的整體結構,但是由于分辨率有限與無法解析動態成分等因素,傳統的方法難以對病毒RNA結構進行表征。


甲流病毒基因組中的片段間RNA相互作用

該研究采用高通量測序的方法來生成高分辨率的甲流病毒基因組結構。研究人員發現,甲流基因組由八個單鏈病毒RNA片段組成,這些RNA片段被打包成病毒顆粒。此外,研究人員還發現不同的甲流病毒亞型基因組會生成不同的RNA結構,并且在流感病毒粒子內形成細胞內與細胞間RNA相互作用。


主要研究人員:Ervin Fodor

研究人員指出,甲流病毒的多種亞型是通過基因重組而產生的。在重組過程中,一種病毒感染一個物種(如鳥類),并與另一種病毒產生基因片段交換,這種病毒感染另一種物種(如人類)的個體。這樣的交換會產生一種帶有新抗原的病毒,這種抗原對另一宿主來說是新的,不會有針對它的抗體,從而使另一宿主更容易受到感染。

研究人員指出,他們的發現不能用于預測某一特定流行病何時可能發生。但是知道哪些病毒更容易發生基因片段交換,就縮小了這種可能性,從而加快了疫苗的開發。它還可以幫助負責應對大流行的人員評估其可能的嚴重程度,以便他們能夠采取適當措施阻止其傳播。

參考資料:

[1] Mapping the structure of the influenza A virus genome

[2] The structure of the influenza A virus genome


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