近來,從墨西哥暴發(fā)的人感染新的甲型H1N1流感病毒疫情,,已經(jīng)傳播到多個國家,,引起國際社會和公眾的高度關(guān)注。其病原一開始被稱為豬流感病毒,。很多人對豬流感病毒,、人流感病毒和近年來一直沒有消停的禽流感病毒感到很困惑,它們之間到底存在哪些關(guān)系呢,?近日,,我國科研人員在這個重要問題上取得了重大突破,在國際上首次繪制了流感病毒兩個重要基因的多樣性全景圖,。通過這些全景圖,,人們可以準(zhǔn)確定位任何一個流感病毒的毒株在流感病毒家族中的位置,從而為人類抗擊這種病毒引起的人與多種動物疫病,,包括當(dāng)前人感染新的甲型H1N1流感病毒重大疫情,,提供重要的技術(shù)支持。該項(xiàng)研究發(fā)表在國際知名學(xué)術(shù)刊物《公共科學(xué)圖書館·綜合》(PLoS ONE)上,。
據(jù)了解,,流感病毒能夠感染人,、禽、豬,、馬以及一些海洋動物,。流感病毒非常復(fù)雜,按照它表面的兩個糖蛋白,,流感病毒可以分為16個HA亞型和9個NA亞型,,HA亞型和NA亞型的組合又形成數(shù)十個亞型,如H1N1,、H3N2,、H5N1等亞型。各亞型流感病毒因?yàn)闀r間,、地理,、宿主的不同以及不同毒株之間的基因“雜交”,形成了一個非常龐大而復(fù)雜的流感病毒家族,。這使得準(zhǔn)確界定某個流感病毒在家族中的位置,,判定它的來龍去脈,非常困難,。為此,,迫切需要描述這個家族全貌的全景圖,就像首次來北京旅游的人需要一張完整的北京市地圖一樣,。
然而,,描繪全景圖非常困難。2008年,,中國動物衛(wèi)生與流行病學(xué)中心研究人員陳繼明帶領(lǐng)一個團(tuán)隊(duì),,用了4個多月的時間,動用6臺計算機(jī),,分析了GenBank中存在的23000個基因序列,,同時參考了400多篇關(guān)于流感病毒的研究論文,在國際上首次描繪了流感病毒HA基因的全景圖和NA基因的全景圖,。
在技術(shù)上,,這些全景圖經(jīng)過國際專家的兩輪嚴(yán)格審查,新近發(fā)表在國際知名學(xué)術(shù)刊物PLoS ONE上,。
陳繼明說:“作為一個流感病毒研究者,,在國際上首次畫出這樣的全景圖,此生已無遺憾,,同時也非常高興這個全景圖已經(jīng)在這次全球抗擊人類出現(xiàn)的流感新疫情發(fā)揮了重要作用,。”
美國在公布這次北美毒株的序列后數(shù)小時內(nèi),陳繼明的研究小組就準(zhǔn)確地把它所有的基因都界定為豬流感病毒的基因,,但是來自不同的豬流感病毒的基因,,否定了國外有關(guān)方面認(rèn)為北美毒株是禽流感病毒,、豬流感病毒和人流感病毒的“雜合體”之說。陳繼明的研究小組結(jié)論和美國疾病控制中心最早的學(xué)術(shù)報告,,以及4月30日國際傳染病學(xué)會公布的專家小組的分析結(jié)果是完全一致的,。
陳繼明介紹:“有關(guān)方面之所以認(rèn)為北美毒株是禽流感病毒、豬流感病毒和人流感病毒的‘雜合體’之說,,就是因?yàn)樗麄儏⒖嫉氖且恍?lsquo;局部圖’,,而不是全景圖。借助這些全景圖,,專家還準(zhǔn)確界定了中國近年來各個實(shí)驗(yàn)室分離到的豬流感病毒在家族中的位置,,肯定了中國豬群中存在的一些豬流感病毒都是普通的豬流感病毒,從未發(fā)現(xiàn)北美的新毒株,。這些結(jié)果為農(nóng)業(yè)部準(zhǔn)確研判疫情形勢,、確定豬群流感的監(jiān)測重點(diǎn)地區(qū)以及研制有關(guān)的檢測試劑提供了重要的參考依據(jù)。”
據(jù)了解,,應(yīng)墨西哥等有關(guān)專家的邀請,,陳繼明研究組將公布他們在制作全景圖過程中產(chǎn)生的一些詳細(xì)而龐大的數(shù)據(jù),以便為有關(guān)方面提供更具體的參考信息,。(生物谷Bioon.com)
生物谷推薦原始出處:
PLoS ONE 4(3): e5022. doi:10.1371/journal.pone.0005022
Panorama Phylogenetic Diversity and Distribution of Type A Influenza Virus
Shuo Liu1#, Kang Ji1,2#, Jiming Chen1*, Di Tai1,2, Wenming Jiang1, Guangyu Hou1, Jie Chen1, Jinping Li1, Baoxu Huang1
1 The Laboratory of Animal Epidemiological Surveillance, China Animal Health & Epidemiology Center, Qingdao, China, 2 College of Veterinary Sciences, University of Northeastern China, Harbin, China
Background
Type A influenza virus is one of important pathogens of various animals, including humans, pigs, horses, marine mammals and birds. Currently, the viral type has been classified into 16 hemagglutinin and 9 neuraminidase subtypes, but the phylogenetic diversity and distribution within the viral type largely remain unclear from the whole view.
Methodology/Principal Findings
The panorama phylogenetic trees of influenza A viruses were calculated with representative sequences selected from approximately 23000 candidates available in GenBank using web servers in NCBI and the software MEGA 4.0. Lineages and sublineages were classified according to genetic distances, topology of the phylogenetic trees and distributions of the viruses in hosts, regions and time.
Conclusions/Significance
Here, two panorama phylogenetic trees of type A influenza virus covering all the 16 hemagglutinin subtypes and 9 neuraminidase subtypes, respectively, were generated. The trees provided us whole views and some novel information to recognize influenza A viruses including that some subtypes of avian influenza viruses are more complicated than Eurasian and North American lineages as we thought in the past. They also provide us a framework to generalize the history and explore the future of the viral circulation and evolution in different kinds of hosts. In addition, a simple and comprehensive nomenclature system for the dozens of lineages and sublineages identified within the viral type was proposed, which if universally accepted, will facilitate communications on the viral evolution, ecology and epidemiology.