世界杰出女科学家陈化兰PNAS发表重要成果
生物通报道 来自中国农业科学院、哈尔滨医科大学第一医院等处的研究人员,在雪貂中研究了欧亚类禽 (EA) H1N1猪流感病毒的流行情况、遗传学与传染性,揭示出EAH1N1已获得感染人的能力,是引起下次人流感大流行可能性最大的病毒。这项重要的研究发布在12月28日的《美国国家科学院院刊》(pNAS)上。
中国农业科学院哈尔滨兽医研究所的陈化兰(Hualan Chen)教授,及著名流感病毒学家、京东大学的Yoshihiro Kawaoka教授是这篇论文的共同通讯作者。陈教授致力于我国禽流感病毒的进化、跨宿主感染及致病力分子机制等前沿科学问题的系统研究,分别取得具有国际影响的重要发现;同时研发了一系列具有国际领先技术的H5禽流感疫苗,在国内外推广应用,为禽流感防控作出了突出贡献,也推动了国际同类技术疫苗研究与应用的进程。曾于2013年当选科学界著名刊物《自然》(Nature)的年度十大科学人物。并因对抗禽流感所作出的贡献,获得了2016年度“世界杰出女科学家奖”(延伸阅读:陈化兰获2016年“世界杰出女科学家奖”)。
猪流感主要是由正黏病毒科A型流感病毒引起的一种猪急性、热性、呼吸系统传染病。其临床特征为突发、高热、精神沉郁、食欲废绝、呼吸困难、阵发性咳嗽等。本病虽然死亡率不高,但病猪如并发或继发其他疾病,如蓝耳病、传染性胸膜肺炎、猪链球菌病等,可使病情复杂化、严重化,导致猪死亡率急剧上升,造成严重的经济损失。
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此外,由于猪同时具有禽型(Saα2,3Gal)和人型(Saα2,6Gal)的受体,猪容易同时感染人流感和禽流感病毒,因此,禽、猪和人流感病毒能够在猪体内发生重组,通过适应哺乳动物宿主在其体内发生重配,进而产生在人群中大流行的新型流感病毒,因此研究猪流感具有重要的公共卫生意义。
根据A型流感病毒表面糖蛋白-血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA),可将其分为不同的亚型。在猪群中发现的流感病毒至少有H1N1、H1N2、H1N7、H3N2、H3N6、H4N6、H5N1、H9N2等8种不同血清型。EAH1N1猪流感病毒自1979年起在猪群中流行,在几个国家也报道了与EAH1N1猪流感病毒相关的人类病例。但目前对于EAH1N1猪流感病毒的生物学特性仍知之甚少。
在这篇新文章中研究人员报告称对中国猪群进行了广泛的流感监测。她们从36,417头猪中分离出了228个流感病毒株,发现在来自中国10个省的这228个流感病毒株中有139种病毒株属于EAH1N1谱系。这些病毒形成了5种基因型,具有两个不同的抗原组,以A/swine/Guangxi/18/2011和A/swine/Guangdong/104/2013为代表,两者的抗原性及遗传均不同于当前的人类H1N1病毒。
重要地是,研究人员发现EAH1N1禽流感病毒优先结合人类受体,在测试的10种病毒中有9种可通过呼吸道飞沫在雪貂中传播。她们发现3.6%的孩子(≤10岁)、0%的成人和13.4%的老年人(≥60岁)具有对抗EAH1N1 A/swine/Guangxi/18/2011病毒的中和抗体(在孩子中滴度≥40,在成人中≥80),但没有人具有对抗EAH1N1 A/swine/Guangdong/104/2013病毒的中和抗体。
这些研究结果表明,EAH1N1猪流感病毒有潜力在人类中有效传播,表明必须立即开始采取行动来阻止EAH1N1猪流感病毒向人类有效传播。
(生物通:何嫱)
生物通推荐原文摘要:
prevalence, genetics, and transmissibility in ferrets of Eurasian avian-like H1N1 swine influenza viruses
pigs are important intermediate hosts for generating novel influenza viruses. The Eurasian avian-like H1N1 (EAH1N1) swine influenza viruses (SIVs) have circulated in pigs since 1979, and human cases associated with EAH1N1 SIVs have been reported in several countries. However, the biologic properties of EAH1N1 SIVs are largely unknown. Here, we performed extensive influenza surveillance in pigs in China and isolated 228 influenza viruses from 36,417 pigs. We found that 139 of the 228 strains from pigs in 10 provinces in China belong to the EAH1N1 lineage.
作者简介:
陈化兰,1969年出生在甘肃省黄河岸边的一个农家。1987年考入甘肃农业大学。从一个自己并不喜欢的专业开始,迈出了攀登科学高峰的第一步。
1994年以来,她一直在科研一线专注于禽流感研究。1999年赴国际顶尖的美国CDC流感实验室,从事H5N1禽流感病毒分子致病机制前沿研究与人禽流感疫苗前瞻性研究。2002年,陈化兰放弃了美国实验室优越的科研条件和待遇,毅然回到祖国,致力于我国禽流感病毒的进化、跨宿主感染及致病力分子机制等前沿科学问题的系统研究,分别取得具有国际影响的重要发现;同时研发了一系列具有国际领先技术的H5禽流感疫苗,在国内外推广应用,为禽流感防控作出了突出贡献,也推动了国际同类技术疫苗研究与应用的进程。
H5禽流感病毒如何获得感染与致死哺乳动物的能力,一直令病毒学家困惑。过去学界一直认为H5禽流感病毒感染与致死哺乳动物的能力,可能与特定基因型具关联性。然而陈化兰发现我国水禽与候鸟携带的H5病毒在自然进化中形成了复杂的基因型,多种基因型病毒均可获得对哺乳动物的感染、致病和致死能力,从根本上改变了上述论点,并揭示了我国水禽携带的H5禽流感病毒已对公共卫生构成巨大威胁。她的研究论文分别于2004年和2006年发表在美国国家科学院院刊和国际病毒学顶尖杂志,引起国际重大反响,《自然》(Nature)周刊在对陈化兰进行专访的基础上撰写了专评,刊登在反映科学界每周最重要发现的焦点栏目上,美联社、路透社等重要国际新闻媒体均为此发表评论。