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研究表明 两种新的流感病毒还不能轻易感染人类

斯克里普斯研究所(TSRI)的科学家分析了两种流感病毒株的一种关键蛋白质,这些病毒最近开始在中国和台湾的人群中引起零星的感染。

分析表明,流感病毒是H10N8和H6N1亚型的变异体,尚未获得能够使它们容易感染人并引起人们大范围担心的大流行的变化。

然而,研究还强调了禽流感病毒显然具有附着于宿主细胞的多功能性。

“这些禽流感病毒似乎能够以不同的方式与宿主细胞的受体结合,因此可能会以不同的方式发生变异,从而跳向人类。因此,我们不应为预测大流行所需的病毒变化而自满”,汉森(Hansen)结构生物学教授兼TSRI整合结构与计算生物学系主任Ian A. Wilson说。

TSRI研究小组使用中国科学家获得的病毒基因序列,在细胞培养物中复制了其血凝素(HA)蛋白,流感病毒用于感染宿主细胞。

流感病毒HA蛋白首先与某些细胞(包括在气道和肠道内衬的上皮细胞)延伸的糖样分子链的末端结合,从而介导感染。保尔森的实验室测试了感染人类的​​H10N8 HA蛋白与这些“流感病毒受体”的实验室生长版本结合的能力,发现该蛋白与禽类细胞上的受体结合良好,但与人细胞上的受体结合却微不足道。

同时,威尔逊(Wilson)的实验室使用X射线晶体学测定了H10N8 HA蛋白的原子尺度结构,该蛋白本身与鸟样受体结合,而与人样受体弱结合。这些研究揭示了感染人类的​​H10N8 HA如何与禽类受体结合以及为什么它不能与人受体良好结合的精确结构细节。

“ H10N8 HA蛋白尚未获得能够使病毒有效地在人与人之间传播的结构变化,”威尔逊实验室的研究员Heng Zhang说,他是H10N8论文的第一作者, Robert de Vries和Netanel Tzarum。

有趣的是,尽管病毒基因序列数据表明,偶发性感染人的H10N8 HA与普通感染禽类的H10N8 HA发生了微小的突变,但数据表明,这些突变均未从根本上改善HA蛋白与人受体结合的能力。当保尔森(Paulson)的团队将新的突变引入HA突变后,导致其他禽流感亚型将其偏好从鸟类受体转换为人类受体时,改变后的HA仍无法很好地结合。

另一项针对H6N1流感病毒的HA蛋白的研究于2013年6月对一名20岁的台湾女性造成了非致命性疾病,得出了基本相同的结论:与普通禽流感HA相比,病毒HA有所改变-分离的H6N1,但仍适于结合禽类而不是人类受体。

难以预测

此类禽病毒如何最终导致人感染?“我们怀疑,如果病毒暴露的剂量足够高和/或深入到肺部深处,即使没有受体特异性的改变,也会发生零星的人类感染禽流感病毒的情况。禽类流感病毒受体。”威尔逊实验室的研究员Tzarum说,他是H6N1论文的第一作者。

因此,带有这些HA的流感病毒本质上仍是禽病毒,感染人类的​​能力有限。仍可能发生进一步的突变,这些突变将使得人们可以优先转向人类受体,以及潜在的全球性大流行。

新的TSRI分析还显示,在原子尺度上,这些新的禽流感HAs以与其他禽流感病毒研究不同的方式与宿主细胞受体结合-暗示转换为人类受体所需的突变可能不同对于不同的菌株,天生就很难事先知道。

扎鲁姆说:“似乎没有在禽流感病毒之间进行这种转换的一般规则。”

威尔逊说,要确定禽流感病毒株是否确实突破了物种壁垒,将继续需要进行详细的受体结合和类似的结构研究。

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