《Scientific Reports》:First detection of an H5N2 subtype of Influenza A virus detected in Charadrius collaris from the Brazilian Pantanal
编辑推荐:
本研究针对南美洲潘塔纳尔湿地——作为候鸟迁徙路线的关键热点,其甲型流感病毒(AIV)的流行情况尚不清楚,存在疫情监测空白的问题。研究人员对来自157种鸟类的1108份样本进行了基于病毒基质(M)基因的RT-qPCR监测,首次在该地区鸟类中检测到AIV RNA。序列分析确认为低致病性H5N2亚型。结果表明,候鸟是病毒向内陆传播的关键,而本地留鸟则可能成为病毒的本地宿主,强调了加强生态监测的重要性。
在广阔的地球生态网络中,鸟类,特别是雁形目和鸻形目的候鸟,扮演着不为人知的“病毒快递员”角色。它们是甲型流感病毒(Avian Influenza Virus, AIV)的天然储存库,随着季节更替,沿着全球迁徙路线,它们不仅带来了生命的气息,也可能无意间传播着病毒的“火种”。这些病毒的传播热点,往往就位于候鸟中途停歇和越冬的关键区域。然而,并非所有重要的生态区域都得到了充分的科学关注。位于南美洲中心的潘塔纳尔湿地,这个地球上最大的热带洪泛平原,恰好被两条主要的洲际候鸟迁徙路线所横穿,是无数鸟类的家园和驿站。尽管生态地位至关重要,但在本研究之前,关于潘塔纳尔湿地是否存在AIV的循环,以及本地鸟类是否参与病毒的生态维持,科学界几乎一无所知。这种监测的空白,不仅限制了我们对病毒全球传播网络的理解,也可能在当地公共卫生和生态健康方面构成潜在风险。为了揭开这片神秘湿地中病毒的踪迹,一个研究团队展开了探索。
为了回答上述问题,研究人员在巴西潘塔纳尔湿地采集了来自157种鸟类的1108份口咽和泄殖腔拭子样本。他们采用了针对AIV基质(M)基因的逆转录定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)进行病毒核酸的初步筛查。对于检测呈阳性的样本,进一步对血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)基因进行测序以确定病毒亚型,并对核蛋白(NP)、非结构蛋白(NS)、聚合酶酸性蛋白(PA)、基质蛋白(M)、聚合酶碱性蛋白1(PB1)和聚合酶碱性蛋白2(PB2)等其他基因片段进行了测序和进化分析。
AIV的检测与鉴定
通过对1108份样本的系统筛查,研究人员在一只(金斑鸻)的样本中检测到了甲型流感病毒的RNA。这是首次在巴西潘塔纳尔湿地地区的鸟类中报告AIV感染。
病毒亚型与基因特征分析
对阳性样本的HA和NA基因进行测序分析,结果显示其与2011年在哥伦比亚雁形目鸟类中发现的H5N2毒株具有94%的相似性。对其他内部基因(NP, NS, PA, M, PB1, PB2)的分析表明,这些基因片段与来自美洲和亚洲大陆的病毒株存在相似性。综合基因分析证实,此次在潘塔纳尔湿地检出的病毒为低致病性禽流感H5N2亚型。
这项研究首次确认了甲型流感病毒在巴西潘塔纳尔湿地鸟类中的存在,并鉴定出具体的低致病性H5N2亚型。基因溯源结果显示,该病毒株的血凝素和神经氨酸酶基因与南美地区早先流行的毒株高度同源,而内部基因则显示出更广泛的洲际联系,暗示了病毒基因在迁徙网络中的复杂重组历史。这一发现具有多重重要意义。首先,它直接证实了候鸟在将AIV携带并传播至南美内陆关键湿地生态系统中的关键作用,填补了该地区病毒监测数据的空白。其次,研究在一种本地留鸟(金斑鸻)中检测到病毒,这强烈提示本地留鸟物种可能不仅仅是病毒的“过客”,而有可能作为病毒在当地的储存库,在病毒的本地维持和传播循环中扮演潜在角色。这改变了以往认为病毒传入主要依赖候鸟的观点,强调了本地生态群落对病毒持久存在的影响。该研究发表于《Scientific Reports》期刊,其发现不仅为理解禽流感病毒在南美洲的生态流行病学提供了关键实证,也突显了对全球重要湿地生态系统进行持续性病毒监测的必要性,对于预警新发传染病、评估人畜共患病风险和保护生物多样性具有重要的科学价值和公共卫生意义。