《Scientific Reports》：The changed endemic pattern of human adenovirus from species C to B among children in 2022–2024 in Shenzhen, China
编辑推荐：
本研究针对新冠疫情后呼吸道病原体流行模式的变化，系统分析了2022-2024年深圳地区儿童人腺病毒（HAdV）感染的流行病学特征及分子进化规律。研究发现HAdV阳性率从2022年末的3.4%显著上升至2023年末的16.7%，主要流行株由HAdV-C1转变为HAdV-B3。通过Pentonbase、Hexon和Fiber基因的系统进化分析，揭示了HAdV-C1纤维蛋白339/472位点和HAdV-B3六邻体蛋白168/403/541位点的氨基酸变异与进化分支的关联，为HAdV的防控提供了重要科学依据。
新冠疫情对全球公共卫生产生了深远影响，非药物干预措施（NPIs）的实施显著改变了多种呼吸道病原体的传播动态，其中人腺病毒（Human Adenovirus, HAdV）作为常见的儿科呼吸道病原体，其流行模式在疫情前后也发生了显著变化。在新冠疫情后期，多个国家报告显示HAdV的活性呈现反弹趋势，且主要流行血清型别可能发生了转变。深圳作为中国南方的人口密集、流动性高的大城市，面临传染病输入和传播的显著风险，然而新冠疫情如何影响深圳地区儿童呼吸道HAdV的流行特征、分子流行病学及临床表现尚不清楚。
为了回答这一问题，由深圳市疾病预防控制中心牛丹丹、张震等人组成的研究团队，在《Scientific Reports》上发表了题为“The changed endemic pattern of human adenovirus from species C to B among children in 2022-2024 in Shenzhen, China”的研究论文。该研究系统分析了2022-2024年间深圳地区医院和社区 settings 中儿童HAdV感染的流行病学和病原学特征，以期为完善针对性防控措施提供证据。
研究人员开展了一项多中心回顾性研究，招募了来自深圳8家医院的14岁以下急性呼吸道感染（ARIs）疑似患儿，以及来自社区队列的儿童。收集呼吸道标本，使用能够检测22种呼吸道病原体的多重PCR试剂盒进行HAdV检测。对HAdV阳性样本，通过通用引物扩增Penton base、Hexon和Fiber三个主要衣壳基因区域并进行测序。利用系统进化分析、遗传距离计算和氨基酸变异分析等方法，深入研究了深圳地区流行的HAdV毒株与全球毒株的进化关系及其基因特征。
研究结果显示，从2022年10月至2023年6月，医院儿童中HAdV的阳性率为3.4%（11/321），而2023年9月至2024年6月期间，阳性率显著上升至16.7%（83/498）。同时，社区儿童中的HAdV阳性率为1.5%（22/1517），显著低于医院环境。更重要的是，研究发现HAdV的主要流行型别发生了明显转变：在2022-2023年期间，主要流行型别为HAdV-C1（占66.7%）；而在2023-2024年期间，HAdV-B3成为绝对优势株，占95.5%。社区儿童中的优势株同样为HAdV-B3（占88.9%）。
进一步分析发现，医院儿童中HAdV阳性率在住院患儿中高于门诊患儿，而在社区环境中，女孩的阳性率高于男孩。感染HAdV-B与感染HAdV-C的患儿平均年龄无显著差异。基因分析显示，深圳地区检测到的一株HAdV-C1毒株（Shenzhen-2023-2-ILI-P600）在其Penton base基因出现了362-365位氨基酸缺失。
通过对全球HAdV-C1和HAdV-B3毒株的系统进化分析，研究人员发现HAdV-C1的Fiber基因339和472位点，以及HAdV-B3的Hexon基因168、403和541位点的氨基酸差异与特定的进化分支密切相关。这些位点的变异可能反映了病毒在宿主免疫压力下的适应性进化。
本研究首次系统揭示了新冠疫情后期深圳地区儿童HAdV流行模式的转变，不仅发现了阳性率的显著上升，更重要的是证实了优势流行株从HAdV-C1到HAdV-B3的转变。研究还通过详细的基因分析，识别了与病毒进化分支相关的关键氨基酸位点，为理解HAdV的分子进化规律和开发有效防控策略提供了重要科学依据。这些发现对公共卫生部门制定针对性的儿童HAdV呼吸道感染防控措施具有重要指导意义。
研究人员采用的主要技术方法包括：基于多中心医院和社区的人群队列研究设计、多重PCR技术进行22种呼吸道病原体检测、Sanger测序技术获取HAdV主要衣壳基因（Penton base、Hexon、Fiber）全长序列、系统进化分析（邻接法和最大似然法）以及氨基酸变异分析。
阳性率与流行型别转变
通过比较不同时间段医院儿童的HAdV检测结果，研究发现2023年9月至2024年6月期间的阳性率（16.7%）显著高于2022年10月至2023年6月（3.4%）。同时，主要流行型别从HAdV-C1转变为HAdV-B3，这一转变与全国乃至国际趋势一致。
基因特征与系统进化分析
对HAdV主要衣壳基因的分析显示，全球HAdV-B3毒株高度保守，而HAdV-C1毒株中发现了氨基酸缺失。系统进化分析将全球HAdV-C1和HAdV-B3毒株分别划分为两个主要进化分支，并识别了与分支特异性相关的氨基酸变异位点。
临床与流行病学特征
研究发现HAdV阳性率在住院患儿中高于门诊患儿，在社区女孩中高于男孩。感染HAdV-B与HAdV-C的患儿在年龄分布上无显著差异，这一发现与以往报道的年龄特异性感染模式有所不同。
研究结论表明，深圳地区医院儿科患者中HAdV阳性率的上升与主要流行型别从HAdV-C1到HAdV-B3的转变同时发生。全球流行的HAdV-B3毒株显示出高度遗传保守性，支持其作为疫苗开发靶点的适用性。HAdV-C1纤维蛋白339和472位点以及HAdV-B3六邻体蛋白168、403和541位点的氨基酸变异与不同的系统进化分支相关，反映了全球流行HAdV毒株的长期进化动态。这些发现为深圳公共卫生部门制定基于证据的儿童HAdV呼吸道感染防控策略提供了宝贵的科学基础。
研究的讨论部分指出，新冠疫情后HAdV病例的反弹可能与主要流行株转变为B3型有关，同时也考虑了免疫差距、疫苗接种中断、病毒进化等多种因素。更高的住院率可能与HAdV-B3引起的疾病严重程度相关，而社区中女孩的更高易感性可能与行为或免疫差异有关。基因分析排除了HAdV-B3基因突变导致毒力增强的可能性。识别出的氨基酸变异位点可能作为有价值的遗传标记，用于分子监测和追踪传播途径。
