1月22日,中國臺(tái)灣彰化縣芳苑鄉(xiāng)一處養(yǎng)雞場被驗(yàn)出有低病原性禽流感病毒。病毒已造成7000只雞死亡,目前并未發(fā)現(xiàn)有病毒擴(kuò)散的跡象。不久前,ScienceInsider的報(bào)道稱2009年全球共有17個(gè)國家報(bào)告了家禽或野禽群暴發(fā)H5N1禽流感疫情,而發(fā)展中國家的禽流感暴發(fā)率首當(dāng)其沖。
禽流感已成為一種全球性的威脅。人們對(duì)禽流感病毒流行變異規(guī)律、病毒感染和免疫的機(jī)制、病毒重要編碼蛋白功能以及與感染細(xì)胞相互作用機(jī)制、病毒感染人和使人致病的機(jī)制等問題并不清楚,嚴(yán)重影響了對(duì)人類禽流感感染的防治。在國家自然科學(xué)基金的支持下,中科院微生物研究所病原微生物與免疫學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員高福主持完成的國家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目——“禽流感關(guān)鍵基礎(chǔ)科學(xué)問題研究”日前結(jié)題,該研究取得了一系列原創(chuàng)性成果,被專家組評(píng)為特優(yōu)。
在四個(gè)領(lǐng)域展開研究
2004年初,廣西隆安縣一家個(gè)體養(yǎng)鴨場發(fā)生大面積死亡疫情,這一疫情被國家禽流感參考實(shí)驗(yàn)室確診為H5N1亞型高致病性禽流感,這是中國公布的首例確診高致病性禽流感疫情。國家自然科學(xué)基金委員會(huì)迅速作出反應(yīng),組織研究力量開展禽流感相關(guān)問題的基礎(chǔ)研究。由高福主持的國家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目——“禽流感關(guān)鍵基礎(chǔ)科學(xué)問題研究”開始對(duì)2005年至2008年間,我國北方地區(qū)流行的禽流感病毒進(jìn)行流行病學(xué)調(diào)查和研究。
該重大項(xiàng)目主要有四個(gè)方面的內(nèi)容,其中高福負(fù)責(zé)“禽流感病毒感染的免疫應(yīng)答及免疫保護(hù)機(jī)制研究”,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授劉金華負(fù)責(zé)“禽流感病毒分子流行病學(xué)和病毒進(jìn)化變異規(guī)律研究”,中科院生物物理研究所研究員劉迎芳負(fù)責(zé)“禽流感病毒主要蛋白的結(jié)構(gòu)與功能研究”,國家疾病預(yù)防控制中心研究員舒躍龍負(fù)責(zé)“人感染禽流感病毒機(jī)制研究”子課題。
“我們一開始擬從流行病學(xué)、感染與免疫、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能以及感染機(jī)制等幾個(gè)方面開展研究,解決禽流感防治中幾個(gè)關(guān)鍵科學(xué)問題。項(xiàng)目進(jìn)行中期評(píng)估時(shí),因?yàn)閮?nèi)、外部因素發(fā)生了變化,我們對(duì)問題的認(rèn)識(shí)也更深入了。在經(jīng)過專家組論證后,我們根據(jù)專家組的意見,調(diào)整了研究重點(diǎn),四個(gè)子課題都有不同程度的調(diào)整,及時(shí)終止了部分未取得明顯進(jìn)展的研究。并進(jìn)一步明確了努力方向,把主要力量放在重點(diǎn)研究方向上。”高福說。
項(xiàng)目評(píng)審專家組在驗(yàn)收意見上寫道:該項(xiàng)目在禽流感病毒分子流行病學(xué)、病毒蛋白結(jié)構(gòu)與功能、感染機(jī)制與免疫應(yīng)答、禽流感病毒感染人的特點(diǎn)與傳播途徑等方面都取得了原創(chuàng)性的結(jié)果,圓滿完成了計(jì)劃任務(wù),為進(jìn)一步開展流感基礎(chǔ)研究、流感疫苗的研制、藥物開發(fā)提供了新的思路。通過該項(xiàng)目的實(shí)施,項(xiàng)目組凝聚了國內(nèi)跨學(xué)科領(lǐng)域的研究人才,開展了與國內(nèi)外同行的廣泛交流與合作,形成了具有國際競爭力的團(tuán)隊(duì)。
掌握病毒的抗原變異趨勢
“我們?cè)谶M(jìn)行不同地區(qū)養(yǎng)殖場的不同品種畜禽和野生禽鳥流感病毒檢測,分析病毒基因的遺傳變異狀況和進(jìn)化狀況,闡明病毒的分子流行病學(xué)特征,解析病毒的進(jìn)化和變異趨勢;同時(shí)利用免疫學(xué)技術(shù)制備病毒血凝素單克隆抗體,利用制備的血凝素單克隆抗體,進(jìn)行病毒血凝素抗原表位研究,從而掌握病毒的抗原變異趨勢,為動(dòng)物流感的有效防控和人類流感的發(fā)生與流行提供重要的分子生物學(xué)和免疫學(xué)信息?!备吒Uf。
2005年,青海湖斑頭雁高致病性禽流感造成6000多只10個(gè)不同品種野鳥的發(fā)病與死亡,該項(xiàng)目組的研究證明,病毒為變異的高致病性H5N1亞型毒株(結(jié)果發(fā)表于Science)。2009年5月,青海湖地區(qū)又發(fā)生了小規(guī)模的流感暴發(fā),課題組在死亡的候鳥組織中分離到9株禽流感病。基因進(jìn)化分析表明:2009年分離株發(fā)生了基因重排。越來越多的數(shù)據(jù)表明,遷徙鳥在禽流感病毒的全球傳播中發(fā)揮著“載體”和“傳播器”的重要角色。因此加強(qiáng)候鳥遷徙路線附近的濕地、湖泊及候鳥聚集區(qū)的流行病學(xué)調(diào)查必將有利于世界禽流感疫情的實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警,為預(yù)防和控制禽流感提供準(zhǔn)確、及時(shí)的科學(xué)調(diào)研。課題組在禽流感病毒致病與免疫機(jī)制、傳播途徑、病毒感染抑制等方面都取得了重要的原創(chuàng)性進(jìn)展。
在禽流感病毒分子流行病學(xué)和病毒進(jìn)化變異規(guī)律研究方面,項(xiàng)目組對(duì)遼寧、內(nèi)蒙、北京、天津、河北、河南、山東等北方地區(qū)的家禽養(yǎng)殖場及活禽市場開展了流感病毒的流行病學(xué)調(diào)查,追蹤并分析了該地區(qū)家禽禽流感病毒的分子演化及變異規(guī)律,揭示了流行期間的抗原變異特征,為了解家禽禽流感的流行現(xiàn)狀及相應(yīng)防控措施的制定提供了重要科學(xué)依據(jù)。
研究人員對(duì)2005年至2008年間我國北方地區(qū)的養(yǎng)禽場及活禽市場開展了H9N2亞型禽流感病毒的流行病學(xué)調(diào)查。研究表明,我國H9N2亞型流感病毒經(jīng)歷了頻繁而復(fù)雜的重組,共發(fā)現(xiàn)了54種基因型,其中18種為穩(wěn)定基因型,36種為一過性基因型。將眾多基因型根據(jù)病毒的主要基因來源進(jìn)行分類,可以分為BJ/94類、F/98類、G1類以及BG類四種基因型系列。2000年之前,我國普遍流行的是BJ/94類基因型;之后,逐漸被F/98類代替,而且直至目前該基因型仍呈優(yōu)勢流行趨勢。
我國北方流行的主要基因型僅為BJ/94及F/98類,而南方地區(qū)還存在G1類及BG類;病毒的流行宿主,北方地區(qū)以雞為主,而南方地區(qū)存在雞、鴨、鵝以及鵪鶉等少數(shù)種類鳥多種流行宿主。因此,南方地區(qū)的病毒流行情況較北方復(fù)雜,該地區(qū)仍是我國H9N2亞型流感病毒流行的中心。該研究第一次從血清學(xué)的角度證明,H3亞型禽流感病毒在我國大部分地區(qū)的雞群中存在感染。研究結(jié)果揭示了H5亞型禽流感病毒擴(kuò)大了感染宿主的范圍,并通過重排產(chǎn)生新亞型,提示我們要高度重視新亞型H5N5的致病與流行特征和病毒經(jīng)哺乳動(dòng)物適應(yīng)后的變異趨勢。
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