巴西登格病毒血清3型谱系3III_B.3.2的基因组流行病学研究:多血清型共同流行背景下其传播规律与登格重症关联的见解

《The Lancet Regional Health - Americas》:Genomic epidemiology of dengue virus serotype 3 lineage 3III_B.3.2 in Brazil: insights into its spread and dengue severity amid co-circulation of multiple dengue serotypes

【字体: 时间:2026年06月06日 来源:The Lancet Regional Health - Americas 7.6

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  背景:在沉寂十余年后,DENV-3(登格病毒血清3型)于2023年因新检出的谱系lineage 3III_B.3.2在巴西重新出现。阐明该DENV-3谱系的传播模式及其对公共卫生的影响,在巴西登格高地方性流行(hyperendemic)背景下至关重要。本研究旨

  
背景:在沉寂十余年后,DENV-3(登格病毒血清3型)于2023年因新检出的谱系lineage 3III_B.3.2在巴西重新出现。阐明该DENV-3谱系的传播模式及其对公共卫生的影响,在巴西登格高地方性流行(hyperendemic)背景下至关重要。本研究旨在调查该新谱系在巴西的时空扩散特征及其流行病学影响。方法:研究人员新测定了采自巴西9个州的87条近全长DENV-3基因组序列,并与公共数据库序列联合分析。通过系统地理学重建推断lineage 3III_B.3.2的引入事件与空间扩散。同时利用2023–2025年登格病例报告数据拟合多因素Logistic回归模型,校正人口学及时空协变量后评估不同DENV血清型与重症登格(severe dengue)的关联。结果:研究发现2023–2024年间lineage 3III_B.3.2至少14次独立传入巴西,随后分化为6个具地域特征的进化支(clade)。对经RT-qPCR确诊登格病例的流行病学分析显示,以DENV-1感染为参照,DENV-2所致重症登格校正优势比(adjusted Odds Ratio, aOR)为1.24–1.71,DENV-3为1.47–1.94(不同模型设定下)。为评估近期异型继发感染的影响,研究人员对≤2岁婴幼儿进行敏感性分析(校正混杂因素),显示DENV-2与重症登格存在显著关联,而DENV-3的估计值无统计学意义。解读:结果揭示lineage 3III_B.3.2呈多次引入、区域结构化传播模式——这与巴西其他DENV血清型/谱系的传播历史相似。尽管DENV-2和DENV-3与重症登格的关联可能受异型继发感染(secondary heterotypic infection)中抗体依赖增强(Antibody-Dependent Enhancement, ADE)影响,但研究强调多血清型共同流行可加重流行严重程度,需持续开展DENV基因组监测。
本文对发表于《The Lancet Regional Health – Americas》的论文《Genomic epidemiology of dengue virus serotype 3 lineage 3IIIB.3.2 in Brazil: insights into its spread and dengue severity amid co-circulation of multiple dengue serotypes》进行解读与总结。
研究背景与目的
自2010年起,登格病毒血清3型(Dengue Virus Serotype 3, DENV-3)在巴西占比不足1%,基本处于低水平循环。然而2023年,一个新的DENV-3亚型谱系——lineage 3IIIB.3.2(属基因型III,Genotype III)在巴西亚马逊地区(罗赖马州Roraima, RR)被检出并引发再流行。由于距上次DENV-3大规模流行已逾15年,约4000万15岁以下巴西人群对此血清型无免疫力,且当前巴西正处于DENV-1、DENV-2及DENV-4多血清型共同流行(co-circulation)的高地方性(hyperendemic)状态,异型继发感染导致抗体依赖增强(Antibody-Dependent Enhancement, ADE)及重症风险上升。既往对该新谱系的引入路径、国内扩散模式及其是否加重疾病严重程度均不清楚。因此,研究人员整合全基因组测序数据与全国法定传染病报告系统(SINAN)资料,旨在阐明DENV-3 lineage 3IIIB.3.2在巴西的引入次数、时空扩散动力学,并评估其与登格重症(severe dengue/dengue with warning signs)的流行病学关联。
主要关键技术方法
研究人员与巴西多个州中央实验室(LACEN)及市级分子生物学实验室合作,收集2023年10月–2025年4月经RT-qPCR确诊的DENV-3临床标本(Ct<30),新测序获得87条近全长DENV-3基因组(采用Illumina扩增子法建库及测序,比对参考株NC_001475.2组装),联合GISAID中已发表的DENV-3 Genotype III序列进行质量控制与谱系注释(Nextclade),保留lineage 3IIIB.3.2序列构建最大似然(Maximum Likelihood, ML)进化树(IQ-TREE v2)。贝叶斯系统地理学分析(Bayesian Phylogeography, BEAST X v10.5.0)以离散性状连续时间马尔可夫链(Continuous-Time Markov Chain, CTMC)模型推断病毒跨地点迁移及引入次数,经Markov jump汇总扩散方向。流行病学部分提取巴西全国SINAN登格通报数据(2016–2025年,经microdataSUS包),限定2023–2025年RT-qPCR分型病例,以"有警示征登格+重症登格"为二分类结局,拟合多因素Logistic回归(校正年龄分组、性别、肤色/种族、基础合并症、通报年份及血清型,以DENV-1为参照);为减小异型继发感染干扰,对≤2岁婴儿做敏感性分析;另以混合效应Logistic模型纳入各州月度通报率作随机截距进行验证。
研究结果
空间分布 of DENV-3 cases(DENV-3病例空间分布)
研究人员依据SINAN中RT-qPCR分型数据估算发现,2023–2025年DENV-3发病率从巴西北部(罗赖马州RR、阿马帕州AP)逐渐向中西部(南马托格罗索州MS)、东南部(米纳斯吉拉斯州MG、圣保罗州SP)及南部(巴拉那州PR)扩散;DENV-3始终未成为主导血清型,其在不同地区RT-qPCR确诊中占比为北部约30%(2023下半年)、东南部约38%(2024下半年)、南部约25%、中西部约24%(2025年中),东北部仍低于5%。
Genomic surveillance(基因组监测)
新测87条基因组均被判定为lineage 3IIIB.3.2,覆盖巴西7个州,联合公共数据库共156条巴西序列(12个州,2023年1月–2025年4月)。贝叶斯系统地理学推断2023–2024年lineage 3IIIB.3.2至少14次独立引入巴西,其中6个主要进化支(Clade 1–6)在当地形成持续传播。Clade 3最早出现(2023年1月,95% HPD 2022年10月–2023年3月),最可能源于古巴(posterior state probability, psp=0.87)传入圣保罗州SP并扩至MS与MG;Clade 2(2023年6月,源于哥斯达黎加/美国)由SP传入PR;Clade 5(2023年8月,源于多米尼加共和国,psp=0.99)在PR扎根并向ES及SP扩散;Clade 4(2023年9月,源于圭亚那/RR)进入伯南布哥州PE;Clades 1与6此前报道出现于MG。大多数境外引入源可追溯至加勒比海地区或其影响下的沿海国家。
Epidemiological findings(流行病学发现)
在DENV-3、DENV-2比例上升的州,重症构成比同步升高。以DENV-1为参照,在多因素Logistic回归中DENV-2的重症校正优势比(aOR)为1.24–1.71,DENV-3为1.47–1.94(均p<0.05,除南马托格罗索州MS中DENV-3不显著),圣保罗州SP中DENV-3致重症风险显著高于DENV-2(aOR 1.55, 95% CI 1.41–1.71, p<0.001)。已知重症危险因素还包括存在合并症、<5岁幼儿及>65岁老年人、10–14岁青少年。肤色黑/混血/土著族群相比白人/亚裔显示较低重症OR(SP与MS),未知肤色记录者也呈类似趋势。年份方面2024–2025年多数州重症OR高于2023年(SP相反,可能与RT-qPCR检测偏重重症有关)。≤2岁婴幼儿敏感性分析中,DENV-2仍与重症显著相关(aOR 1.73, 95% CI 1.02–2.91, p=0.039),而DENV-3无统计学显著关联(可能与该年龄段DENV-3 RT-qPCR确诊数少致检验效能不足有关)。混合效应模型结果与前一致。
讨论与结论(翻译浓缩)
本研究通过全国代表性采样和系统地理学分析揭示,DENV-3 lineage 3IIIB.3.2在巴西经历多次独立境外引入(多源自加勒比海地区),早期虽现身北部但其他区域流行主要源于后续独立跨境输入,并在圣保罗州等交通枢纽州形成区域进化支后进一步向邻州扩散,部分州存在约5–8个月隐匿传播期。多因素回归显示,即便校正人口学与时空因素,DENV-2与DENV-3感染较DENV-1关联更高重症odds,其中DENV-2在≤2岁婴儿中仍显示原发感染致重症风险,提示其内在毒力或致病性值得关注;DENV-3整体人群的重症关联不能完全排除受异型继发感染(ADE)放大。多血清型共同流行加剧了巴西登格疫情严重程度。研究局限性包括北部州基因组采样偏少可能影响系统地理推断精度,SINAN存在漏报及RT-qPCR非随机检测偏倚(结果适用于经分子检测人群而非所有确诊者)。总之,lineage 3IIIB.3.2呈现多次引入与区域结构化传播特征,DENV-2和再流行的DENV-3可能提升重症负担,强化持续DENV基因组与临床监测尤为必要,尤其对疫苗真实世界效力评估及未充分采样的北部/东北部地区。
(注:原文作者为Caroline do Nascimento Ferreira, Carla Adriane Royer, Camila Confortin等,通讯及牵头单位为Funda??o Oswaldo Cruz, Instituto Carlos Chagas, Laboratório de Virologia Molecular, Curitiba, Brazil)
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