2024年美国奶牛H5N1亚型高致病性禽流感疫情分析

2024年3月以来,美国报告了多例奶牛H5N1亚型高致病性禽流感病例,引发全球广泛关注。本文对本次疫情进行了系统梳理,分析了疫情流行情况和分布规律,提出了风险防范建议。现有数据表明,引发奶牛感染的H5N1亚型高致病性禽流感病毒属于2.3.4.4b分支,与美国同期在家禽和野禽中流行的毒株高度同源。初步分析表明,感染奶牛的病毒可能来源于野生候鸟。疫情发生后,美国采取了限制移动、调运检测等综合防控措施。本次疫情可能对美国奶牛产业造成一定程度的负面影响,但从目前来看对我国影响较小。建议持续进行国外疫情监视,国内加强野禽风险监测,强化家禽强制免疫,积极宣传引导,做好应急储备等,降低本次疫情对我国的影响。

H5N1亚型禽流感病毒HA蛋白在水稻胚乳中的表达及其纯化

为制备H5N1亚型禽流感病毒HA蛋白并评估其免疫原性,利用水稻表达系统表达H5N1亚型禽流感病毒重组HA蛋白。首先构建了重组植物表达载体pCAMBIA1300-HA,该载体具有GT13特有启动子、信号肽SP和终止子,有利于外源基因在水稻中表达。之后将重组质粒pCAMBIA1300-HA通过电转化法导入根癌农杆菌EHA105中,筛选出阳性菌落并侵染水稻愈伤组织。经过暗培养、潮霉素筛选、分化、生根、成苗,采用CTAB法提取水稻叶片DNA,PCR鉴定结果显示,HA基因已插入到水稻基因组中,重组HA基因大小为4660 bp。将阳性植株移植到大田中,4个月后收获水稻种子,提取水稻胚乳蛋白,Western blot鉴定结果表明,HA蛋白在水稻胚乳中成功表达。重组HA蛋白通过Q阴离子层析、疏水层析和凝胶过滤层析三步分离纯化,其纯度达到90%以上。最后将纯化后的重组HA蛋白与ISA 50V佐剂混合并乳化制成疫苗,免疫小鼠,小鼠血清具有较高的特异性抗体水平,表明重组HA蛋白免疫原性较好。综上,成功构建了H5N1亚型禽流感病毒HA重组蛋白的水稻表达系统,并分离纯化获得了高纯度和免疫原性良好的重组HA蛋白。

基于HCR放大的无标记型荧光传感器的构建及H5N1 DNA检测

对于高致病性H5N1禽流感病毒,构建检测该病毒的高灵敏生物传感器,并与智能包装相结合用于实时监测,这对禽流感的防控具有重要意义。基于杂交链式反应(HCR)信号放大策略,以AgNCs作为荧光信号基团,构建了一种无标记“turn on”型荧光生物传感器用于检测代表H5N1病毒的H5N1基因序列。该传感器以H5N1 DNA作为触发剂引发HCR过程,使AgNCs产生强的荧光信号变化。研究表明,当H5N1 DNA浓度在0.2~800.0 nmol/L内,该传感器具有良好的响应信号,且在0.2~200.0 nmol/L之间的荧光强度与H5N1 DNA浓度呈线性相关,线性方程为y=10.982C+567.435(R^(2)=0.99273),检测限为176 pmol/L。核酸传感体系具有通用性,通过简单调整目标序列,可实现对不同目标物的特异性灵敏检测。该研究有望为高灵敏分析禽流感病毒标志物的通用传感平台设计提供思路。

青海湖一株野鸟源H5N1亚型禽流感病毒核酸检测及其基因组序列特性分析

2022年8月,青海省刚察县野鸭出现异常死亡。采集死亡野鸭的组织提取核酸,经禽流感病毒(AIV)M基因引物初步鉴定定样品中含有AIV,随后H5/H7/H9分型引物鉴定。进一步二代测序后获得了AIV的8片段基因序列。序列比对分析表明,除了NS基因,其余基因与以往报道或H5亚型AIV标准毒株的内部基因同源性较高,HA基因裂解位点具有高致病性(HPAI)AIV的特征,故将感染野鸭的毒株命名为A/Wigeon/Qinghai/2022(H5N1)。从HA基因的遗传进化分析中发现,A/Wigeon/Qinghai/2022(H5N1)与最近几年在野鸟中流行的H5N1和H5N8同在2.3.4.4b分支,而与2005—2015年在青海湖地区流行的毒株遗传距离较远,表明青海湖野鸟源H5亚型AIV遗传多样性丰富,需要持续对该地区野鸟中携带的AIV进行监测。

2.3.2.1分支H5N1亚型禽流感病毒的遗传演化和生物学特性研究

H5N1亚型禽流感病毒(AIV)引发的高致病性禽流感造成了全世界范围内家禽生产的巨大经济损失。其中,2.3.2.1分支H5亚型AIV已经在多个国家和地区的野鸟及家禽中被分离到,是重要的病毒进化分支之一。流行病学调查结果显示通过野鸟携带的该分支病毒在我国传播,我国内地家禽中也存在2.3.2.1分支的病毒。所以开展该分支病毒的进化监测研究,对我国H5亚型AI的综合防控具有重要意义。

疫苗—我国家禽免遭H5N1高致病性禽流感病毒侵害的强有力保护伞

据世界动物卫生组织(WOAH)报告,自2020年10月以来,全球发生了9000多起由2.3.4.4b分支H5N1高致病性禽流感病毒(HPAIV)引起的疫情,导致大量野鸟和家禽死亡,规模前所未有。此外,该分支病毒感染了万余只野生哺乳动物(包括陆生和海洋哺乳动物),并有报道称伴侣动物也被感染,该H5N1 HPAIV引起人与人之间的发病及大流行的风险正在逐渐增加。

H5N1流感病毒进入抑制剂噻吩类衍生物的合成

甲型流感病毒H5N1亚型是甲型流感病毒的一个高致病性亚型,对人类的健康造成严重的危害。当前抗流感病毒药物发展缓慢,而作用于流感病毒包膜血凝素(HA)蛋白病毒进入抑制剂,是一类具有新机制的抗流感药物。以CL-385319为靶向HA的哌啶类小分子流感病毒进入抑制剂通过分子动力学模拟和生物学实验发现CL-385319与血凝素蛋白HA2亚基结合是一个“诱导契合”过程,通过诱导契合两者之间形成了一个“三明治”状靶点,以此靶点为设计目标,发现噻吩类小分子与血凝素蛋白结合力更强,活性更高。本研究以该理论为基础通过以二联噻吩为原料,在一定条件下反应得到中间产物,此中间产物再与胺类化合物进行酰胺反应,得到目标产物A和B,为开发新作用机制的抗禽流感药物奠定基础。

试论人用H5N1禽流感疫苗的临床研究进展

H5N1属于亚型禽流感病毒,具备较高的致病性与致死率,传染性相对较强,易被人所感染,流行范围较广,对于人体的生命健康安全具备较大危害。为降低此种禽流感病毒所带来的不利影响,国内外研究专家纷纷开展了人用H5N1禽流感疫苗的研制工作,并在临床上取得了一定的进展,生产出了多种类型的禽流感疫苗,但疫苗生产过程中也面临着一定的技术难关。基于此,文章立足临床研究的角度,分析了人用H5N1禽流感疫苗临床研究所面临的困境,并分别阐述了各类人用H5N1禽流感疫苗的相关临床研究情况,旨在为禽流感疫苗研究的深化开展起到一定的参考借鉴作用,从而研发出更加安全、高效的人用H5N1禽流感疫苗,有效防控疫病传播与流行,保障人们的生命健康安全。

H5N1亚型禽流感病毒的鸭致病性研究

【目的】为了验证H5N1亚型禽流感病毒对鸭是否具有致病作用。【方法】对2003年某地方养鹅场发病鹅群分离的一株H5N1亚型流感病毒A/Goose/HLJ/QFY/2003的生物学特性和致病性进行研究。【结果】动物实验表明该病毒对不仅对鸡具有高致病性(IVPI=3),而且对鸭也具有高致病性。雏鸭人工感染该病毒后临床表现典型的神经症状,剖检可见脑膜点状出血,肝脾肿大并见有坏死灶,肺脏严重充血、出血,消化道粘膜弥散性出血。病理组织学检查发现全身各脏器以出血、充血、细胞变性坏死和炎性细胞浸润为主要特征,并表现为不同程度的损伤。感染鸭死亡集中在感染后的4～6d,致死率75%。雏鸭在病毒感染后2～4d的气管、泄殖腔及全身各主要器官均可分离到病毒。虽然攻毒后14d耐过鸭血清中可检测到1∶16的HI抗体;但是此时胰腺中仍然可分离到低水平的病毒。【结论】本研究继从野鸟分离到对鸭具有高致病性禽流感病毒之后,首次证实家禽中也存在对鸭具有高致病性的禽流感病毒流行。

新型H5N1亚型禽流感灭活疫苗对鸭、鹅及鸽免疫原性研究

本研究就反基因操作分子修饰致弱种毒株制备新型H5N1亚型禽流感灭活疫苗对鸭、鹅和鸽子的免疫原性进行了系统评估。结果表明该疫苗对水禽及鸽子具有良好免疫原性。根据实验结果,初步推荐该禽流感灭活疫苗对上述禽类的免疫程序,即鸭:2周龄0 5mL皮下注射,3月龄1 0mL肌肉注射二免,9月龄1 0mL肌肉注射三免;鹅:10日龄0 5mL皮下注射,3～4周龄1 5mL肌肉注射加强免疫,4月龄1 5mL进行第3次免疫;鸽子:2周龄以0 3mL首免,4周龄以0 5mL加强免疫,6月龄以0 5mL第3次免疫。

H5N1亚型禽流感病毒血凝素基因的原核表达及间接ELISA方法的初步建立

根据GenBank公布的H5N1亚型禽流感病毒 (AIV)血凝素 (HA)基因序列设计引物 ,用PCR方法扩增H5N1亚型禽流感病毒HA1基因 ,将该片段定向插入到原核表达载体pET_32a(+)中 ,构建原核表达载体pET_HA1。阳性质粒转化宿主菌BL2 1(DE3) ,经IPTG诱导 ,HA1基因获得表达 ,重组蛋白以包涵体的形式存在。通过改变IPTG的浓度和诱导时间 ,确定了表达HA1基因的最佳诱导条件 :IPTG终浓度为 0 8mmol L ,诱导时间为 3h。Westernblot分析表明表达产物具有良好的免疫学活性。以纯化的表达产物作为诊断抗原建立了检测H5亚型AIV抗体的iHA_ELISA方法。结果表明 ,抗原的最佳包被浓度为 4 μg mL ,血清的最佳稀释度为 1∶2 0 0 ,阳性标准初步定为 :OD待检血清>0 5 ,且OD待检血清 OD阴性血清 >2。

虎源H5N1亚型禽流感病毒感染小鼠模型的建立

为研究H5N1亚型禽流感病毒的病原特性、致病机理及对其疫苗与救治药物效果评价提供平台,利用本室分离鉴定的虎源A/Tiger/Harbin/01/2002株(简称HAB/01)H5N1亚型禽流感病毒进行连续10倍稀释后,对4～6周龄雄性BALB/c小鼠经乙醚麻醉后进行滴鼻攻毒,每个稀释度接种10只实验小鼠,测定其MLD50,检测小鼠感染、致病的多项指标,观察期为14d。结果感染小鼠呈现出规律的以肺炎为主的临床症状、病理变化及病死率;测得该病毒对小鼠的MLD50为10-7.1/0.05mL。成功建立了虎源H5N1亚型禽流感病毒感染BALB/c小鼠的实验模型。

禽流感病毒H5N1变异株灭活疫苗(Re-4株)对鸡、鸭和鹅的免疫效果研究

为系统评估禽流感病毒(AIV)H5N1变异株灭活疫苗(Re-4株)对家禽的免疫效果,本研究将Re-4株油乳剂灭活疫苗免疫SPF鸡和商品蛋鸡、商品鸭及商品鹅。免疫后每周采集血清测定HI抗体,绘制抗体消长曲线,免疫SPF鸡在免疫后2周、3周和50周时以105EID50剂量的强毒株(CK/SX/2/06)进行攻毒。研究结果显示,该疫苗对蛋鸡、鸭、鹅均具有良好的免疫效果,而且SPF免疫鸡血清HI抗体在4log2以上时能够完全抵抗CK/SX/2/06强毒的攻击。因此,根据实验结果推荐该油乳剂灭活疫苗的对上述禽类的免疫程序:商品蛋鸡10日龄颈部皮下注射0.3mL,60日龄和110日龄(开产前)时依次胸肌注射0.5mL和1.0mL进行免疫;商品鸭、鹅在2周龄均以0.5mL首免,5周龄和4月龄左右时以1mL的剂量肌肉注射方式进行加强免疫。

逆转录环介导等温核酸扩增技术(RT-LAMP)在H5N1禽流感病毒基因检测中的应用

建立一种便捷、灵敏的检测方法,即逆转录环介导等温核酸扩增技术(RT-LAMP)用于H5N1亚型禽流感病毒基因检测。该技术使用特异对应于靶序列中8个基因区段的6条特异引物,在等温条件下进行核酸扩增反应。对51份实验感染动物及病毒培养标本的H5N1亚型禽流感病毒的HA、NA基因区进行了RT-LAMP检测,并以SYBR Green I为反应指示剂进行了逆转录环介导等温核酸扩增技术,对该反应进行实时监控,经对扩增产物做内切酶验证和测序分析,证明RT-LAMP技术的特异性;同时,用10倍系列稀释的RNA样品对该检测方法的灵敏度进行了测试。结果显示:利用RT-LAMP技术成功检测到H5N1禽流感病毒的HA、NA基因区,且RT-LAMP与Real-time PCR结果呈现很好的一致性。此方法的灵敏度可达到能检测10个拷贝RNA分子水平。因此,RT-LAMP技术应用于H5N1亚型禽流感病毒的快速检测是一种可行的方法。

H5N1亚型禽流感变异株灭活疫苗种毒Re-4株的生物学特性及免疫原性研究

本实验对经反向遗传方法构建的重组禽流感H5N1亚型变异株灭活疫苗种毒Re-4株的生物学特性及免疫效力进行研究。将Re-4株接种SPF鸡胚后37℃培养72h,鸡胚存活,无病变,HA滴度达29;以0.1mL(106.0EID50/0.1mL)的剂量鼻腔感染4周龄SPF鸡7d后血清HI抗体转阳,无任何症状,也不排毒;SPF鸡静脉致病指数(IVPI)为0;以Re-4重组株为种毒制备灭活疫苗,免疫SPF鸡后,3周后平均HI抗体效价达8.75log2;免疫鸡对亲本强毒株CKSX/06,以及变异株CKNX/06和流行株GSGD/96攻击提供完全保护。以上结果表明变异株灭活疫苗种毒Re-4株对SPF鸡胚和SPF鸡无致病性、适合鸡胚增殖、抗原针对性强,并且以该毒株制备的灭活疫苗具有良好的免疫效力,是研制预防H5N1亚型禽流感病毒山西变异株的理想疫苗种毒株。

H5N1亚型禽流感病毒血凝素Th和B细胞表位预测及抗原性分析

目的:预测H5N1亚型禽流感病毒血凝素Th和B细胞相关抗原表位,并初步分析其抗原性。方法:依据近年H5N1亚型禽流感病毒流行趋势,下载得到相关HA蛋白氨基酸序列。进行生物信息学综合分析预测,获得Th和B细胞相关抗原表位,并比较其保守性和特异性。通过BALB/c小鼠和SPF鸡H5N1亚型禽流感病毒阳性血清,初步鉴定候选表位抗原性。结果:综合多项预测及空间构象模拟结果,我们获得了三条候选Th和B细胞表位,分别为HA141～155、HA206～223、HA302～316。候选表位处于H5N1亚型禽流感HA1蛋白序列上相对保守的区域内,且与目前流行的H5N1亚型禽流感病毒HA相应区域具有较好的一致性。而不同候选表位在BALB/c小鼠和SPF鸡H5N1亚型禽流感病毒阳性血清反应中显示了不同抗体结合能力,预示了其成为功能表位的可能。结论:所筛选的表位具有成为H5N1亚型禽流感病毒HATh和B细胞相关抗原表位的可能。本研究为深入揭示流感病毒感染与免疫机制,H5N1亚型禽流感功能表位认知及表位疫苗研究奠定了基础。

H5N1亚型禽流感病毒NS第263~277位核苷酸缺失提高病毒对鸡的致病力

为研究2000年以来绝大多数H5N1亚型禽流感病毒分离株在非结构基因的第263—277位发生15个碱基缺失现象的生物学意义，构建H5N1A／D／SD／04株HA、NA、NS的全基因表达／转录载体，以及NS的删除突变载体（m248），A/D/YZ/04株的NS基因表达／转录载体（848）和其补加15个核苷酸的NS突变载体（m848）。构建的载体分别与编码WSN（H1N1）内部基因载体进行组合转染，拯救获得4个具不同NS的重组的H5N1亚型流感病毒：RWSN-848和RWSN—m248在263-277位缺失15个碱基。RWSN-m848和RWSN-248则在相同位置不发生缺失。4个重组病毒的平均鸡胚繁殖效价（HA）、鸡胚的平均死亡时间（MDT）和鸡胚半数感染量（EID50）均无显著差异；但RWSN-848和RWSN-m248对6周龄SPF鸡的致病力明显高于RWSN—m848和RWSN-248。结果说明H5N1的NS基因在263～277位核苷酸发生缺失后，不影响重组H5N1在鸡胚中的繁殖性能，但提高了病毒对鸡的致病力。

H5N1亚型禽流感病毒A/duck/Shandong/093/2004株的全基因克隆及序列分析

应用流感病毒通用引物[4]和H5N1亚型禽流感(Avian influenza virus,AIV)的型特异性引物,成功的扩增出H5N1亚型禽流感病毒A/duck/Shandong/093/2004株(简称A/D/SD/04)的全基因序列(包括5′和3′端的非编码区序列).A/D/SD/04的基因组核苷酸全序列与18株网上公布的禽流感基因序列进行比较和分析,结果与4株鸭源H5N1的5～7个基因具99%以上的同源性;与14株H5N1有至少一个以上内部基因同源性在95%以上.与H9亚型AIV代表株A/Quail/Hongkong/G1/97(简称G1株)和A/Chicken/Beijing/1/94(简称BJ94)比较,除了非结构基因(Nonstructural gene,NS)与G1株的同源性为95.3%外,其余基因均在36.6%～92.1%之间.说明A/D/SD/04没有H9N2基因的直接整合,是H5N1毒株在自然界的重组株.推导的HA氨基酸序列分析,A/D/SD/04 的血凝素(Heamgglutinin,HA)裂解位点与比较的16株AIV的序列一致,是高致病性禽流感的分子特征(PQRERRRKKR/G),第226位氨基酸是对禽类和哺乳细胞均具有亲嗜性的蛋氨酸(Met).神经氨酸酶(Neuraminidase,NA)在第48位氨基酸(颈部)后有20个氨基酸的缺失,但非结构蛋白(NS)没有在79～84氨基酸发生缺失.碱性聚合酶2(PB2)的627位氨基酸是亲禽类细胞的谷氨酸(Glu,E).结合生物学特性和分子特征,A/D/SD/04对小鼠的致病力是由多种因素决定,其可能是一株对鸡高度致病,并逐渐获得对哺乳动物致病能力的中间重组病毒.

一种新型H5N1禽流感病毒血凝素抗原快速检测试剂的建立

利用5株广谱特异性抗H5亚型血凝素单克隆抗体和酶联免疫渗滤技术成功地建立了一种适于现场检测H5亚型禽流感病毒血凝素蛋白的抗原快速检测试剂H5-HA(Ag)Dot-ELISA。该试剂对41株代表当前亚洲地区流行的各种遗传变异亚系H5N1禽流感病毒检测均为阳性,对多数毒株的分析灵敏度优于0.1个血凝滴度(HA titer),其中部分优于0.01个血凝滴度;比较该试剂与早期开发的同类ELISA试剂,发现前者对后者未能检出的H5N1新变异株检测均为阳性;利用该试剂和商品化Directigen Flu A(BD)试剂检测两株H5N1病毒株,提示前者灵敏度高于后者;该试剂对一株H5N1病毒的检测灵敏度与标准RT-PCR相当;该试剂对24株非H5亚型病毒检测均为阴性,显示出良好特异性。以上结果提示,此研究建立的H5N1病毒抗原快速检测试剂在H5禽流感现场检测上具有较好的应用前景。