傳媒

港大發現H7N9禽流感病毒基因突變 致感染人類能力增強
為病毒監控及研發藥物提供關鍵標記

2017年03月22日

 

H7N9禽流感病毒在2013年首先在中國內地爆發，自去年入冬至今，病毒迅速擴散，全國感染宗數逾500宗。香港大學（港大）新發傳染性疾病國家重點實驗室及李嘉誠醫學院微生物學系的研究團隊發現了H7N9禽流感病毒因基因突變，引致病毒容易感染人類，令禽流感疫情持續。該項發現對於監察禽流感病毒的跨種傳播及研發有效對抗禽流感的藥物帶來莫大幫助。該項研究剛於3月22日在國際期刊《自然通訊》（Nature Communications）中發表。

禽流感

香港於1997年出現首宗人類感染H5N1禽流感個案。自1997年以來，多個國家已出現多種禽流感病毒感染人類的病例，而H5N1禽流感病毒已經在全球感染超過800人，當中近一半人死亡。H7N9禽流感病毒在2013年首先在中國內地華東地區爆發，之後不斷有新增感染人類的個案，至2017年初全國已有17個省份的城市確認發生感染病例，總病例超過1,200宗，其中400多例死亡。

儘管全國主要城市的活禽市場在2013年爆發後經已關閉，自2017年至今短短三個月，H7N9禽流感累積感染個案迅速增加至超過380宗，其中121宗死亡。雖然其它禽流感病毒如H5N1及H9N2也有出現感染人類的情況，不過醫學界普遍認為H7N9病毒疫情並不尋常，亦未有研究揭示H7N9病毒廣泛感染人類的同時，卻又能在禽類有效傳播的原因。

禽流感病毒必須要依賴宿主細胞進行繁殖，始能異常地感染人類。此機制限制著不同物種間的病毒感染和傳播，正是這種限制令一般的禽流感病毒不容易感染和傳播至哺乳類動物和人類；同樣，季節性流感病毒也不會感染禽鳥。

研究結果

港大新發傳染性疾病國家重點實驗室及李嘉誠醫學院微生物學系最新的研究便揭示了H7N9禽流感病毒能在禽類有效傳播及可跨種感染人類的原因。研究團隊分析了2013年以來的H7N9病毒基因，發現所有H7N9病毒都在NS基因組帶有一個名為NS-G540A的獨特突變。通過分子病毒學分析，團隊發現這個突變位於一個新發現的基因表達調控位點（ESE，外顯子剪接增強子區），所有流感病毒都有這一位點，屬於宿主細胞限制病毒繁殖和跨種感染的機制之一，而外顯子剪接增強子區及剪接調控蛋白SF2的相互作用正是調節病毒在受感染的細胞中繁殖效率的關鍵，而這個突變可以增強H7N9病毒感染哺乳類細胞的能力。

港大研究團隊證明這一突變能增強H7N9病毒在哺乳類細胞的感染和繁殖能力，但卻沒減弱病毒在禽類細胞繁殖的效率。這一突變也在能感染人類的H10N8和H5N6 禽流感病毒中出現。進一步的病毒基因組分子溯源分析發現此突變從2000年開始在H9N2病毒出現，此後這類變異病毒在禽類逐年增加，到了2012年演變成為在禽類流行的主要病毒群體。2013年爆發的H7N9病毒是從H9N2病毒獲得內部基因，並與來自野鳥的血凝素（HA）和神經氨酸苷酶（NA）重組成為目前感染人類的H7N9病毒，所以重組的H7N9禽流感病毒是從H9N2病毒獲得了這個突變。

一般來說，能有效感染人類的病毒在禽類的繁殖和傳播也會受到限制，但H7N9病毒帶有的這個獨特突變能增強病毒在哺乳類（包括人類）的細胞繁殖能力，但同時保持了病毒在禽類有效傳播的特性，這種適應性繁殖預置突變使H7N9病毒獲得了其它禽流感病毒沒有的跨種感染人類的關鍵能力。因為這種適應性繁殖預置突變可以讓病毒在接觸人類細胞時進行一定程度的繁殖，並同時繼續在繁殖過程中獲得其他重要的跨種感染適應性突變，結果使H7N9病毒能夠比別的禽流感病毒更有效地跨種感染人類，引發疾病。

研究意義

香港大學新發傳染性疾病國家重點實驗室及李嘉誠醫學院微生物學系教授陳鴻霖教授表示：「此新發現解釋了H7N9禽流感病毒在禽類流行同時又較容易感染人類的分子機制，為今後監測各種流行性禽流感病毒跨種感染人類的能力及防止未來禽流感病毒演變成有效在人與人之間傳播提供了重要的分子標記，這一標記也有助研發新型抗流感藥物，為控制病毒在哺乳類細胞有效繁殖提供新標靶。」

研究團隊

負責這項研究的主要人員包括香港大學新發傳染性疾病國家重點實驗室及李嘉誠醫學院微生物學系教授陳鴻霖教授；香港大學新發傳染性疾病國家重點實驗室總監、李嘉誠醫學院微生物學系講座教授、霍英東基金教授（傳染病學）袁國勇教授；李嘉誠醫學院微生物學系研究助理黃曉峰先生等。

如欲瀏覽新聞圖片，請登入以下網址：http://www.med.hku.hk/tc/news 。