《Viruses》：Genomic Characterization and Phylogenetic Analysis of HA and NA Genes of Influenza B Virus in Riyadh (2024–2025): Implications for Vaccine Strain Match
Shatha Ata Abdulgader,
Ibrahim M. Aziz,
Abdulhadi M. Abdulwahed,
Reem M. Aljowaie,
Mohamed A. Farrag,
Abdulaziz M. Almuqrin,
Noorah A. Alkubaisi and
Fahad N. Almajhdi
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本研究通过对2024-2025流感季沙特阿拉伯利雅得地区B型流感病毒(IBV)的分子流行病学调查，系统分析了其血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)基因的遗传演化特征。研究发现，当地流行的IBV毒株均属V1A.3a.2亚支，与WHO推荐的疫苗株B/Austria/1359417/2021在谱系上高度匹配，为疫苗有效性提供了积极信号。然而，研究在HA蛋白的关键抗原位点（如150-loop和190-helix）发现了新的氨基酸替换（D129N和D197E），并证实了N-糖基化位点169(NKT)的丢失。这些分子层面的细微变化提示，尽管谱系匹配良好，但持续的抗原漂移和病毒演化仍需警惕。文章强调，加强对IBV的持续性分子监测，对于评估疫苗有效性和优化国家免疫策略至关重要。
引言
B型流感病毒(IBV)是引起季节性流感的重要病原体，与甲型流感病毒(IAV)在病毒结构、基因组组织和流行病学特征上存在诸多相似性，但其主要感染人类，且通常导致的疾病严重程度较低。IBV持续经历着基因突变，这可能影响疫苗效力并导致免疫逃逸。尽管对IBV的全球流行病学研究已相当广泛，但对其在沙特阿拉伯遗传行为的了解仍然有限。考虑到沙特因大规模劳动力移民和年度朝觐活动而面临输入性和新发病毒性疾病的风险，对该国IBV的分子流行病学监测尤为重要。本研究旨在对2024-2025流感季沙特首都利雅得地区的IBV进行分子流行病学特征描述，评估其与当前疫苗株的匹配性，为当地的流感防控策略提供科学依据。
材料与方法
本研究在2024年9月至2025年2月的流感季期间，从利雅得哈立德国王大学医院采集了363份出现流感样症状患者的鼻咽吸取物。样本经病毒运输培养基保存后，送往实验室进行检测。通过实时逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)对IBV进行检测和分型。对确诊的IBV分离株（n=7）进行了完整的血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)基因测序。随后，利用生物信息学工具进行了系统发育分析、氨基酸替换图谱绘制以及N-连接糖基化位点预测。序列比对采用ClustalW方法，系统发育树通过MEGA 11软件使用邻接法构建，并进行了1000次自举重复检验。统计分析则采用IBM SPSS Statistics 26.0软件完成。
结果
3.1. IBV的检出情况
在363份样本中，共检测出68例IBV阳性，阳性率为18.7%。在人口学分布上，女性病例（70.5%）显著多于男性（29.4%），且15-64岁的成年人是感染率最高的年龄组（38.2%）。2025年的IBV阳性病例数（50例，占73.5%）明显高于2024年。
3.2. HA基因序列分析
对利雅得分离株HA基因的完整测序（1758个核苷酸）显示，与参考株B/Victoria/02/1987相比，共存在95个点突变，其中20个导致了氨基酸改变。与2020-2023年在利雅得流行的毒株相比，存在12个相同的位点替换。许多突变位于关键的HA1抗原位点，包括120-loop（≈H3位点E）、150-loop（≈H3位点A）和190-helix（≈H3位点B）。
至关重要的是，与WHO推荐的2024/2025年度疫苗株B/Austria/1359417/2021相比，我们的毒株仅在两个位置存在氨基酸替换：位于150-loop（≈H3位点A）的D129N和位于190-helix（≈H3位点B）的D197E。
3.3. NA基因序列分析
NA基因的完整序列长度为1401个核苷酸。与参考株B/Victoria/02/1987相比，共检测到98个突变位点，其中36个导致了氨基酸改变。与疫苗株B/Austria/1359417/2021相比，鉴定出四个独特的氨基酸替换：I45T、E343K、V395T和I401V。
3.4. N-连接糖基化位点预测
在利雅得分离株的HA1域中，预测到五个N-糖基化位点：25 NVT、59 NCT、145 NIT（位于150抗原环内）和233 NQT。值得注意的是，在B/Riyadh/1/2010毒株中存在的169位点（NKT）糖基化位点，在2020-2025年期间流行的IBV毒株（包括当前疫苗株）中均已丢失。在NA蛋白中，预测到四个糖基化位点：56 NAS、64 NHS、144 NGT和284 NKT。
3.5. 系统发育分析
对HA和NA基因的系统发育分析表明，所有2024-2025年的研究毒株均属于Victoria谱系，与B/Ohio/75/2024和B/Osorno/30032/2024的序列同源性达90%。所有毒株与当前疫苗株B/Austria/1359417/2021共同聚集在V1A.3a.2亚支内，表明当前疫苗株可能对当地流行的IBV有效。
与2020-2023年在利雅得流行的毒株比较发现，我们的毒株与2023年的分离株处于相同的V1A.3a.2亚支，而不同于2021-2022年流行的V1A.3亚支毒株。
讨论
本研究发现利雅得地区2024-2025流感季IBV流行毒株全部属于Victoria谱系V1A.3a.2亚支，这与全球自新冠疫情后B/Yamagata谱系流行减少、B/Victoria谱系成为主流的趋势一致。系统发育上的高度匹配为当前疫苗的有效性提供了乐观的分子基础。然而，在HA抗原关键环（150-loop和190-helix）发现的D129N和D197E替换，以及169位点（NKT）N-糖基化位点的丢失，揭示了病毒仍在进行持续的抗原漂移和分子演化。这些变化可能潜在地影响病毒的抗原性、免疫逃逸能力乃至疫苗效力。尽管本研究中未发现已知的与神经氨酸酶抑制剂(NAIs)耐药性明确相关的高频突变，但NA蛋白中检测到的多个氨基酸替换仍需关注。糖基化模式的改变，特别是HA上糖基化位点的丢失，可能通过影响蛋白折叠、受体结合或掩盖抗原表位，进而改变病毒的免疫原性和感染性。
结论
本研究为沙特阿拉伯利雅得地区2024-2025流感季IBV的流行情况和遗传变异提供了最新的分子见解。当地流行的IBV毒株在系统发育上与WHO推荐疫苗株高度匹配，均属于V1A.3a.2亚支，这预示着良好的疫苗匹配前景。但同时，在HA关键抗原位点发现的氨基酸替换及特定糖基化位点的丢失，凸显了B/Victoria谱系病毒持续的分子进化。这些发现强调，尽管谱系匹配良好，但仍需在沙特全国范围内加强持续的分子流行病学监测，并辅以血清学检测（如血凝抑制试验），以早期识别抗原性发生漂移的新变种，并为基于证据的季节性流感疫苗组分更新提供支持，从而更有效地保障公共健康。
