據《Nat Commun(自然通訊》)10月25日發表的一篇論文報告,在武漢刺鰻(Wuhanspiny eel,一種魚類)中發現B型流感病毒。人類是否可能有新的潜在的危險?這種病毒是否有潜在的利用價值?為了及時發現和阻扼新的病毒性傳染病的大流行,為了探尋方興未艾的基因治療的新工具和新靶點,人類需要進一步加強對野生動物中的病毒研究,特別是需要對哺乳動物之外的其他野生動物加强研究。
圖:武漢刺鰻(Wuhanspiny eel),一種魚類。
B型流感病毒與A型流感病毒不同,不會引起大流行。A型流感病毒有許多非人類的動物宿主,它們提供的基因片段可以製造重組病毒,從而感染人類。而除了人類之外,B型流感病毒似乎沒有動物儲存宿主,不過B型流感病毒最初是從海豹中分離出來的,但這些病毒現在似乎完全是人類病毒。無論如何,在魚類和兩棲動物身上發現的流感病毒顯然不是人類病毒,在這些動物中發現B型流感病毒是極不尋常的,值得引起注意。
對兩棲動物、魚類和爬行動物的病毒取樣發現了刺鰻(spiny eel)、盲鰻(hagfish)和亞洲蟾蜍(Asiatic toad)中存在B型流感病毒序列。需要回答的一個重要問題是,這些假定的病毒是否有可能將RNA片段提供給感染人類的病毒。為解决這一問題,本研究對武漢刺鰻流感病毒(Wuhan spiny eel influenza virus,簡稱WSEIV)HA(血凝素)及NA(神經氨酸酶)蛋白的功能進行了研究。在該病毒外膜中發現的這兩種糖蛋白是决定宿主範圍的重要因素。
A型和B型流感病毒的血凝素(HA)蛋白結合細胞受體唾液酸(sialic acid),並催化膜融合。這些病毒也能使紅血球細胞發生凝集。武漢刺鰻流感病毒(WSEIV)的HA蛋白不凝集紅血球細胞。流感病毒HA可與α2,3和α2,6交聯的唾液酸結合,但WSEIV的HA只有當它在神經節苷脂(ganglioside,含唾液酸的脂類)中存在時才能與α2,3交聯的唾液酸結合。HA被細胞蛋白酶切割是融合所必需的前提條件,但人呼吸道中能切割A型或B型流感病毒HA的蛋白酶都不能切割WSEIV的HA。囙此,WSEIV的HA也就不能催化培養細胞的融合,即它在功能上不同於其他流感病毒的HA蛋白。
相比之下,WSEIV的神經氨酸酶(NA)蛋白具有神經氨酸酶活性,能够像其他流感病毒的NA蛋白一樣從糖蛋白中切割唾液酸。此外,WSEIV的NA與其他流感病毒的NA具有相似的生化特性,其活性可被抗病毒藥物達菲(Tamiflu)抑制。
該病毒的HA和NA蛋白在抗原上與其他流感病毒不同,它們不與一組針對B型流感病毒的單克隆抗躰反應。此外,人類血清中似乎不含有能與WSEIV的HA或NA結合的抗體,這表明人類至今沒有被這種病毒感染過。
這些資料表明,WSEIV是一種真正的流感病毒;其HA在功能上與其他流感病毒不同,而其NA則與其他流感病毒具有類似的特性。基於這些觀察,WSEIVHA的RNA片段似乎不太可能是感染人類的病毒的一部分。然而,WSEIV的NA與其他流感病毒的相似性表明,它也可能具有在人類繁殖的可能。事實上,WSEIV的糖蛋白(HA和NA)與其他流感病毒的糖蛋白幾乎沒有抗原相似性,這意味著攜帶這些糖蛋白的流感病毒會遇到免疫系統不成熟的人類群體,即人類群體對這種病毒沒有免疫力。這種情況聽起來似乎很熟悉?人類是否可能有新的潜在的危險?
這項工作的一個重要教訓是,我們對野生動物的病毒採樣嚴重不足。囙此,關於在哪些宿主中發現了哪些病毒的結論很可能是錯誤的。為了及時發現和阻扼新的病毒性傳染病的大流行,人類需要進一步加強對野生動物中的病毒研究,特別是需要對哺乳動物之外的其他野生動物加强研究。
10月29日,該論文的第一作者Guha Arunkumar博士還在相關討論群中表示,這種新的B型流感病毒還可能提供基因治療的新工具。這種病毒的受體GM2主要局限於人類的癌變組織和神經組織。流感病毒是呼吸道病毒,從感染的角度來看,這種受體分佈對其傳播可能不是有利的,即該病毒對人類的風險不是很大。但從另一個角度來看,有些基因治療需要干預的靶向能力是專門針對神經元或對腫瘤的溶瘤能力。例如在Tay Sachs病(家族性黑蒙癡呆症)中,GM2就是過度表達的,這種新的B型流感病毒可能在相應的基因治療上派上用場。埃迪·霍姆斯(Eddie Holmes)的研究小組還在非人類宿主中發現了更多的類似B型流感病毒的病毒,其中一種病毒比刺鰻病毒更接近B型流感病毒。在這些取樣嚴重不足的宿主中,我們還有很多需要學習和研究的地方。
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