《Transboundary and Emerging Diseases》：Emergence and Genetic Characteristics of H5N1, H5N6, and H5N3 Clade 2.3.4.4b High Pathogenicity Avian Influenza Viruses in South Korea During the 2023–2024 and 2024–2025 Winter Seasons
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本篇研究系统报告了2023-2024年与2024-2025年冬季韩国出现的分支2.3.4.4b高致病性禽流感病毒（HPAIVs），揭示了H5N1、H5N6和H5N3三种亚型的共同流行与遗传多样性。研究通过系统发育与基因型分析，发现东亚地区存在独特的H5N6病毒区域传播，且H5N1病毒呈现多基因型共存。本研究深化了对HPAIV跨境传播机制的理解，为区域疫情监测与防控提供了关键的遗传学依据。
文章内容归纳
引言
自2020年以来，分支2.3.4.4b H5Nx高致病性禽流感病毒（HPAIVs）持续在全球范围内传播，造成广泛的疫情。源自A/Goose/Guangdong/1/1996（Gs/Gd）谱系的H5Nx HPAIVs已在全球范围内传播，对家禽和野鸟造成重大经济损失，并对公共卫生构成持续威胁。自2021年起，韩国经历了与全球疫情相关的分支2.3.4.4b H5 HPAIVs的流行性暴发。在2022-2023年冬季，H5N1 HPAIVs引发了多起家禽养殖场和野鸟疫情。本研究旨在报告并调查2023-2024年（23/24）和2024-2025年（24/25）两个冬季韩国出现的分支2.3.4.4b H5N1、H5N6和H5N3 HPAIVs，并深入解析这些病毒的遗传特征。
材料与方法
1. 病毒
本研究分析了两个冬季分离的病毒。在23/24冬季，从家禽养殖场的32起疫情和19例野鸟病例中分离出H5N6和H5N1 HPAIVs。在24/25冬季，从2024年10月至2025年4月间，H5N1 HPAIVs引发了47起家禽养殖场疫情。在野鸟中，共检测到43例HPAI病例，包括一株从北部针尾鸭（Northern Pintail）中首次分离的新型H5N3 HPAIV毒株。研究共对这两个季节分离的89株H5N1、H5N6和H5N3 HPAIVs进行了遗传特征分析。
2. 测序、系统发育分析与基因组分型
病毒RNA提取后，通过逆转录聚合酶链式反应（RT-PCR）和Illumina MiSeq平台进行全基因组测序。对血凝素（HA）和神经氨酸酶（NA）基因进行系统发育分析。通过构建各内部基因（PB2、PB1、PA、NP、MP、NS）的进化树，并结合核苷酸序列相似性大于97%且自举支持值超过70%的标准，进行基因组分型分析。
3. 最大分支可信度（MCC）树分析
使用BEAST软件对韩国H5Nx HPAIVs的HA基因进行贝叶斯进化分析，估算病毒最近共同祖先的时间（tMRCA）。
结果与讨论
1. 2023-2024年与2024-2025年冬季分离的HPAIVs
在23/24冬季，韩国西部的家禽养殖场和野鸟栖息地报告了较前一季节更少的疫情，但依然是疫情高发区。值得注意的是，H5N1和H5N6两种亚型在该季共同流行，甚至有一家养殖场发生了两种亚型的共同感染。尽管H5N1是当时全球传播的主要亚型，但H5N6成为了23/24季节韩国及日本、中国等东亚邻国的主要流行亚型，提示H5N6 HPAIVs可能作为区域性毒株在东亚传播。在24/25冬季，尽管首次在北部针尾鸭中检测到一株新型H5N3 HPAIV，但H5N1迅速成为引发绝大多数疫情的主导亚型，这与全球H5 HPAI的流行趋势相符。研究表明，23/24季节H5N6病毒可能通过特定候鸟迁徙路线影响东亚，而24/25季节全球流行的H5N1病毒则通过候鸟传入并主导了韩国疫情。
2. H5 HPAIV分离株的遗传特征
所有分析的韩国HPAIV分离株均属于分支2.3.4.4b，其HA裂解位点具有多碱性氨基酸序列（PLRERRKR*GLF），证实为高致病性。根据HA亚组系统，韩国HPAIVs的HA基因聚集于G2c和G2d两个亚组，与2022-2023季节以G2c为主的情况不同。MCC树分析显示，23/24季节的H5N6病毒的HA和N6基因与同时期中国和日本分离的H5N6 HPAIVs亲缘关系密切。24/25季节的H5N1病毒的H5（G2c和G2d）和N1基因则与欧亚地区（包括日本和蒙古）分离的HPAIVs密切相关。分子测年分析表明，23/24季节和24/25季节的病毒可能分别是2023年春夏和2024年春夏H5Nx病毒的后代。氨基酸序列分析显示，所有H5分离株均缺乏关键的哺乳动物适应性氨基酸标记突变，如PB2基因的E627K和D701N，以及HA基因的Q226L和G228S。
3. 韩国分离的HPAIVs基因组构成
基因组构成分析揭示了两季病毒的基因型多样性。在23/24季节，检测到两种不同的H5N1病毒基因型（23G0-G1）和一种H5N6病毒基因型（23G2），其中H5N6（23G2）是优势基因型。来自日本和中国的研究显示，这些H5N6分离株与韩国的病毒遗传相似，进一步支持了重组H5N6病毒可能通过候鸟多途径传入，并在2023年于东亚区域传播的观点。
在24/25季节，情况更为复杂，检测到五种不同的H5N1病毒基因型（24G0–G4），其中24G1是主要的流行基因型。值得注意的是，该季节在韩国发现的两种H5N1病毒基因型（24G0和24G1）也在同一时期的邻国被检测到：24G0在韩国和日本均有发现，而24G1则在韩国、日本和蒙古均有发现。这提示了病毒在东北亚地区的活跃传播网络。
结论
本研究系统阐述了过去两个冬季在韩国出现的分支2.3.4.4b H5N1、H5N6和H5N3 HPAIVs的流行病学和遗传学特征。研究发现，H5N6 HPAIVs在东亚地区与H5N1病毒同时传播，且在23/24季节成为韩国优势亚型。而在24/25季节，H5N1重现主导地位，并展现出更高的基因型多样性。研究首次在韩国报道了一种新型的H5N3 HPAIV。重要的是，韩国流行的H5N1病毒基因型与日本、蒙古等邻国共享，凸显了通过候鸟迁徙导致的病毒区域性传播。这些发现强调了持续监测HPAIVs遗传特性对于推断病毒传入途径、理解传播动力学以及制定有效田间控制措施至关重要。
