人感染新甲型H1N1流感病毒与其它亚型的抗原漂变特征比较

The pandemic of influenza A(H1N1)pdm09 has major impact on public health and economic loss in 2009. In post pandemic, multi-subtypes variants of influenza A virus circulate alternatively. The process known as antigenic drift of these variants might make the current vaccine less effective. A nation-wide monitor network system has been built for disease control and prevention. The data which will be used in this study, are collected as part of routine influenza surveillance in china. Our previous research has studied the molecular evolution of influenza A(H1N1)pdm09 strains based on the sequence analysis of HA virus gene segments during consecutive seasons 2009-2012, suggesting continuous molecular evolution over seasons. There are few data in the literature about compare research on the antigenic drift between influenza A(H1N1)pdm09 and other seasonal influenza A subtypes during several influenza epidemics from 2009. We intend to keep on monitoring of antigenic drift among vaccine and circulating strains, to predict the effects of vaccination against the current strains. A contrastive analysis of antigenic drift/shift diversity between influenza A(H1N1)pdm09 strain and other subtypes is helpful to predict the rapid spread and predominance of these variants.

人感染新甲型H1N1流感病毒(A(H1N1)pdm09)大流行给全社会造成了重大人员和经济损失。大流行后期，甲型流感病毒呈现多亚型变异株交替流行的趋势。这些变异株的抗原漂变被认为是病毒逃避宿主免疫系统攻击的主要途经。我国已建立覆盖全国的监测网络，对病毒的流行情况进行了持续性的监测预警，获得了大量流行株及基因数据信息。基于此，我们希望能借助先进的分子生物学和生物信息学方法来追踪病毒的进化，建立相应的数学模型来实现对病毒抗原漂变危害性的评估。前期课题组对"A(H1N1)pdm09抗原漂变特征"进行了初步分析。结果表明，病毒在各流行季的进化速率不断变化，与不同亚型间的变异速率和抗原漂变特征比较也呈现差异。而国内外对此尚未见较详实的报道。我们拟持续监测甲型流感病毒的流行，在分子水平上比较A(H1N1)pdm09与其它亚型抗原漂变特征的异同，并对其危害性进行数据挖掘和生物信息学评估。

本项目针对“甲型H1N1流感大流行株(A(H1N1)pdm09)与当前其他亚型季节性流感病毒的抗原漂变特征变化及其对免疫接种效果的影响”这一科学问题开展了一系统的探索性研究。首先是对样本库和科研技术平台的完善，保证了上万份相关样本的积累和分析技术优化；二是进行了甲型流感病毒不同亚型流行株的抗原漂变特征研究与比较。基于流感网络实验室获得的信息，我们优先探索了杭州地区A(H1N1)pdm09流感病毒流行株的基因遗传距离以及抗原漂变情况，指出了A(H1N1)pdm09流行株在遗传进化过程中产生的抗原漂移及其特征。然后对2010-2015年流感大流行中后期的主导优势株季节性H3N2亚型流感病毒进行了抗原漂变特征分析，强调了流行季间H3N2流感病毒抗原漂变株流行的潜在早期预警的重要性；三是对不同亚型流感病毒优势株的基因遗传距离、变异速率以及漂变特征进行了比较分析，并进一步评价了流行株的分化时间、疫苗株匹配等情况，提供了一个独特的视角和警示，揭示了不同时期不同亚型流感病毒成为下一期病毒爆发流行的潜在威胁因素；四是进行了大流行后期流感病毒流行株的病原学特征研究，探索了流感病毒基质蛋白基因与内核基因的遗传突变和可能导致的病毒的复制能力和毒力的变化，并最终导致其流行传播趋势改变的可能性。项目取得的数据成果以及优化的实验方法、评估模型等，可以为今后的流感病毒持续性监测预警平台提供数据和技术支撑，为更深入的研究流感病毒的抗原漂变与免疫逃避机制提供新的生长点。该项目发表已标注项目编号的SCI论文2篇、国内一级期刊论文2篇、会议报告2篇次。另有已录用待发表的国内一级期刊论文1篇，市级自然科学学术成果一等奖一次。