《血凝素RBD位點變異導致H5N1禽流感病毒毒力減弱的機制研究》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院,由李靖擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:血凝素RBD位點變異導致H5N1禽流感病毒毒力減弱的機制研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:李靖
- 依託單位:中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
H5N1禽流感病毒高致病性的分子基礎及致病機理是對該病毒防治研究中的重大問題。本課題組既往研究發現,H5N1禽流感經小鼠體內或MDCK體外傳代後,對小鼠致病力顯著降低,反向遺傳學證實,RBD的E190G、K193E和G225E三個變異位點都與病毒毒力減弱有關,而且,病毒毒力減弱與病毒增殖能力無關。3D結構模型顯示,這三個變異位點導致病毒RBD局部結構發生明顯變化,可能引起病毒受體結合活性改變。最近研究發現,H5N1禽流感病毒受體結合特性影響病毒在體內播散和誘導細胞因子表達的能力。所以,本項目擬進一步開展上述RBD變異位點對受體結合活性、病毒在小鼠體內播散能力、引起組織病理變化及誘導細胞因子表達的影響,從而明確這三個變異位點導致病毒毒力減弱的機制,證實H5N1病毒受體結合特性與致病性的相關,有利於拓展對H5N1病毒高致病性的分子基礎及其致病機理的認識。
結題摘要
本研究通過環境和宿主因素誘導A/Vietnam/1194/2004(H5N1)禽流感病毒產生突變,經蝕斑篩選純化獲得K193E、G225E和E190G三個HA的RBD突變。體外低溫適應型RBD突變K193E對H5N1流感病毒受體結合影響較小,G225E突變能夠顯著增強病毒對α2,3型唾液酸受體的親和力,E190G突變削弱病毒與α2,3型受體親和力的同時略微增強病毒對α2,6型受體的親和力。但這些突變並不能使病毒受體親嗜性由α2,3型轉變為α2,6型,故無法使H5N1病毒獲得人間傳播能力。體外低溫適應型RBD突變K193E/G225E聯合突變顯著增強病毒在不同溫度下(33°C、37°C和39°C)的體外複製能力。鼠肺適應型RBD突變E190G減弱病毒體外複製能力,且這種減弱不隨溫度變化而改變。這些結果表明,對流感病毒體外複製有重要影響的片段不僅僅局限於已經報導的PB2、PB1和NS1基因,RBD基因同樣對流感病毒體外複製效率有顯著影響。利用BALB/c小鼠模型檢測突變病毒MLD50、體重變化和肺中病毒載量,結果證明,與野生型重組病毒rVN1194相比,RBD突變K193E/G225E和E190G顯著減弱VN1194病毒致病性。 綜上所述,K193E、G225E和E190G三個RBD突變對於H5N1流感病毒的影響和作用表明這三個突變無法使H5N1病毒突破宿主物種屏障。K193E/G225E雙突變對病毒的體外增殖有顯著增強作用。K193E/G225E和E190G突變能夠顯著減弱病毒在小鼠體內的致病性。本研究同時證明重組突變病毒rVN-K193E/G225E具有體外複製能力強、在小鼠體內毒力較弱的特點。此特點對於活病毒減毒疫苗的研究與開發具有重要意義,疫苗工業化生產中通過接種細胞增殖減毒活病毒疫苗,利用該突變有望打破減毒病毒體外增殖效率較低的瓶頸,提高減毒疫苗產量,本研究結論可為流感減毒疫苗設計提供理論支持。