Journal of Virology(《病毒学杂志》)于2013年8月7日在线发表了我国扬州大学兽医学院刘秀梵等人的最新研究结果,他们发现,由PA和HA基因介导的高复制能力和大脑强烈固有免疫应答促成了H5N1病毒对鸭的高致病性。
鸭是甲型禽流感病毒最重要的自然宿主之一,大多数高致病性甲型禽流感病毒只能引起鸭出现轻微的临床症状。然而,研究人员分离出了两株H5N1病毒,这两株病毒在基因水平上具有很多相似之处,但它们对鸭的毒力却大不相同。A/Chicken/Jiangsu/k0402/2010(CK10)毒株为高致病性,而A/Goose/Jiangsu/k0403/2010(GS10)毒株则为低致病性。
为了找出CK10毒株对鸭具高致病性的遗传学基础,研究人员在CK10毒株和GS10毒株的基础上构建了一系列单基因重排病毒株,并一一检测它们对鸭的致病性。在GS10的基础上,表达CK10毒株的PA或HA基因可增加致病性和病毒复制能力。相反的,以CK10为背景,表达GS10毒株的PA或HA基因则降低了致病性和复制能力。
此外,PA基因的影响较大。因此,研究人员进一步分析了CK10毒株PA基因的101G和237E位氨基酸残基对其高致病性的影响。CK10毒株或GS10毒株在这两个位点出现突变会引起毒力、病毒复制能力和聚合酶活性的改变。237位点对这些表型的影响更大。再者,GS10毒株的PA基因出现K237E突变会使PA在细胞核内的聚集增加。
携带CK10 HA基因或PA101G或PA237E突变的GS10毒株可诱导更强的免疫固有免疫应答。可在大脑检测到持续固有免疫应答,而非肺部或脾脏。研究结果提示,由PA和HA基因介导的高复制能力和大脑强烈固有免疫应答促成了H5N1病毒对鸭的高致病性。