多种引起人类急性呼吸道感染的新型病毒的发现和分子生物学研究
来源:成果转化处、省对外科技交流中心 时间:2021-05-12 11:26

  ①课题来源与背景:第一申请人从2000年起,就开始参与世界卫生组织(WHO)的流感监测合作项目,也参与了SARS与禽流感的部分检测工作。由于呼吸道发热门诊患儿众多,但流感病毒的分离率不是很高,显然还有很多我们没有开展检测的呼吸道病毒是引起人类呼吸道感染性疾病的罪魁祸首。因此,迫切感到也要检测和研究其它呼吸道病毒的重要性!下呼吸道感染是世界上造成5岁以下儿童死亡的主要原因,也是儿童住院治疗的首要疾病。我们主要与福建省妇幼保健院儿科重症监护病房(PICU)合作,检测和研究几种新发现的人类呼吸道病毒- 包括HMPV(人偏肺病毒)、HBoV(人博卡病毒)、WU多瘤病毒、KI多瘤病毒以及人冠状病毒HKU1和NL63。为此,我们先后申请了三个课题:08年申请到一项福建省自然科学基金自由探索项目-"福州地区人偏肺病毒感染的发现与分子生物学的初步研究"(2008J0177);11年申请到一项省卫生厅的医学创新课题-"福州地区人呼吸道感染KI多瘤病毒的分子生物学研究";14年又申请到一项省自然科学基金-"福建省两种新型人冠状病毒的发现和分子生物学研究"(2014J01279),目前这些项目都已结题。

  ②研究目的与意义:急性呼吸道感染(acute respiratory tract infections, ARTI)是最常见和多发的一类疾病,其发病率在所有疾病中位居首位,特别对婴幼儿、老年人和慢性病患者造成不小的影响。引起人类呼吸道感染的病原十分复杂,有90%以上是由病毒感染引起的,还有超过40%病因未明。呼吸道病毒感染在成人中能引起大约40%的肺炎、80%的哮喘发作和20%以上慢阻肺的急性发作。在儿童中能引起大约50%的儿童肺炎、导致超过90%的婴儿毛细支气管炎和儿童哮喘恶化。以往研究证明,人类ARTI的主要病毒病原是人类呼吸道合胞病毒(RSV)、流感病毒(IFV)甲、乙型、人副流感病毒(HPIV)1-4型、人腺病毒(HAdV)和鼻病毒(HRV)等。近十几年来,从人类呼吸道标本中又鉴定出8种以上先前未知的病毒,分别是人偏肺病毒(HMPV)、SARS冠状病毒(SARS-CoV)、人冠状病毒(HCoV)-NL63、人冠状病毒(HCoV)-HKU1、中东呼吸综合症病毒(MERS-CoV)、人博卡病毒(HBoV)以及WU多瘤病毒(WUPyV)和KI多瘤病毒(KIPyV)等。这些病毒都很值得我们研究。

  ③主要论点与论据:我们分析了福建省约8个流感流行季节甲3亚型流感病毒血凝素HA1基因演变特征,弄清了毒株变异与暴发流行的分子生物学基础;研究由于某些H5HA基因突变而导致某些氨基酸改变所引起的蛋白质改变效果,可作为评估H5N1野毒株大流行潜力的分子标志。在因呼吸道感染住进PICU的近300份小儿鼻咽抽取物标本中,流感病毒IFV的检出率约为3.1%,6种其它呼吸道病毒感染的检出率分别约为HCoV 3.0%(其中HCoV-HKU1 0.75% , HCoV-NL63 0.38%)、HMPV 4.4%、HBoV 5.2%、WUPyV 6.36%、KIPyV 0.4%,有不少混合感染的情况。同时与世界各国各种毒株基因序列进行比对和系统进化分析。种系分析表明福州地区HMPV存在A、B两种基因型;2株HCoV-HKU1属于HKU1基因型A。

  ④创见与创新:首次在福建省患儿体内发现了5种呼吸道新病毒;首次对本省甲3亚型流感病毒血凝素HA1基因演变特点进行分析;在国内首次在体外对禽流感病毒HA基因进行点突变以研究对HA功能的影响;首次建立了两种新型人冠状病毒以及人偏肺病毒、人博卡病毒和两种多瘤病毒的RT-PCR或PCR和实时荧光定量快速检测方法,更准确地对多种人类呼吸道病毒性疾病进行基因诊断,对两种新型人冠状病毒的某些基因片段进行全序列测定和分析,对人博卡病毒以及两种多瘤病毒进行全基因组序列测定,其中KI多瘤病毒全基因组序列是目前国内唯一一株获得全基因组序列并上传GenBank基因数据库的。本研究为全球病毒基因库增添了在中国福建省分离出的14株甲3亚型流感病毒HA1基因序列和在福州检测出的五种呼吸道新病毒的全基因组序列。国内最早、与国外学者几乎同时在同一病人的呼吸道和排泄物标本中发现了WU多瘤病毒,证明该病毒除了呼吸道还有消化道传播的可能性。本研究开创了福建省多种人类呼吸道新病毒研究的先河。

  ⑤社会经济效益,存在的问题:了解了这些病毒和新病毒在儿科重症呼吸道感染患儿中的检出率,所引起的临床症状和感染传播途径,丰富了呼吸道发热症侯群病毒病原谱的研究,使人类对这些呼吸道新发现病毒的研究更加深入,为保障人类的健康,预防新发和再发传染病的危害做好准备。可辅助医生对重症呼吸道感染的临床诊断,对患者进行有效的救治,避免家长和社会的恐慌,维护社会的安定和经济的发展。存在的问题是对这几种呼吸道新病毒还应进行更加深入的基础和应用研究。

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