华东地区新型禽流感病毒分子特征及其跨种间传播的机制研究

Avian influenza viruses can spread to humans through the poultry, which has a great impacton human health. Previous researches of the applicant showed that H7N9, H5N1, H5N6 and other novel avian influenza viruses were widely existed in poultry in East China, especially in Zhejiang Province, which have rapid mutation, recombination and the diversity of human highly pathogenic, and cross species infection to humans with a potential of transmission in humans. What about these novel viruses’ biological characteristics? And what is the mechanism of interspecies infection ability of these viruses? These problems need to clarify..Based on our previous work, this project will isolated and identified novel avian influenza viruses in East China, and analysis popular trend, variation and biological characteristics of these novel viruses. At the same time, through depth sequencing, screened mutations with potential impact on the interspecies transmission of the virus, and by reverse genetics and uses the cell and animal models of infection, further clarify the mechanism of cross species infection of these novel viruses. The project will be carried out to provide a theoretical basis for the prevention and control work in our country and the clinical treatment of human infection with avian influenza viruses, and has important guiding significance for the development of avian influenza vaccine and antiviral drugs work.

禽流感病毒能通过家禽传播到人类，对人类健康造成极大影响。申请人前期研究发现，华东地区（特别是浙江地区）家禽中存在着包括H7N9、H5N1和H5N6等多种新型禽流感病毒，这些病毒具有快速变异、多样重组和对人高致病性，并能跨越种间感染到人类，具有一定的人传人潜力。这些新型禽流感病毒生物学特性如何？它们通过何种作用机制获得跨种间感染能力？等系列问题亟待阐明。.本项目将结合前期研究结果，对华东地区新型禽流感病毒进行分离和鉴定，系统分析近年来本地区禽流感病毒的流行趋势、变异规律及其生物学特征。同时，通过深度测序方式，筛选出对病毒传播性具有潜在影响的突变位点，采用反向遗传学操作手段进行病毒重组，并利用细胞和动物感染模型，进一步阐明新型禽流感病毒跨种间感染的作用机制。本项目的开展将为我国人感染禽流感病毒的防控工作和临床治疗提供理论基础，并且对于禽流感疫苗研究和抗病毒药物工作的开展具有重要指导意义。

一、研究背景和意义.近年我国华东地区家禽中存在多种新型禽流感病毒，不断感染到人类导致死亡病例。由于新型病毒生物学特性尚不清楚，本项目分析新型病毒的流行趋势和进化规律，并阐明病毒特性，确认病毒跨种间感染的作用机制。本研究为我国人感染禽流感病毒的防控和临床治疗提供理论依据，对于禽流感疫苗研究和抗病毒药物工作的开展具有重要指导意义。.二、研究内容.（1）华东地区新型禽流感病毒分离、鉴定和序列分析，流行趋势和病毒变异规律研究。.（2）新型病毒的生物学特性分析，变异与跨种间感染的作用机制研究。.三、研究结果.（1）2015年12月至2018年12月期间，共采集禽样本7000余份，分离禽流感病毒700株，平均分离率约为10%。每个月分离率5-40%之间，其中6-7月份为最高，处于15-35%之间。其中，65%的病毒来源于鸡，25%的病毒来源于鸭。在所有病毒中H9N2病毒占32%，其次为H3病毒（29%）和H5病毒（9%）。研究结果为我国禽流感防控措施制定提供了依据。.（2）对获得的各亚型禽流感病毒的特征分析发现，许多病毒都能感染哺乳动物，对人具有潜在危害性，需引起高度关注。在浙江省内首次分离H2N8、H11N3、H6N1、H6N2、H6N6、H10N3和H10N8等新型禽流感病毒。.（3）在国内外首先开展了对H5N6和H10N7禽流感病毒的突变研究，结果发现H5N6病毒HA(A150V)、NA(R143K和G147E)、PB2(E627K)和PA(A343T)；H10N7病毒PB2(E627K)、PA(T97I)和HA(G409E)等，能大大提高对哺乳动物的致病性和复制性。此外，H5N2病毒PB2(E627K)、PB1(I181T)、HA(A150S)和NS1(WRNKVAD), NS2(E69G)变异能提高致病性。本项目首次通过反向遗传操作技术，验证了新型H5N8高致病性禽流感病毒PB2 E627K和HA A149V变异对毒力起重要作用，阐明了H5N8病毒跨种间传播分子机制。.（4）针对近年不断出现的新型H6和H10亚型禽流感病毒，建立了具有快速、特异、灵敏等特点的检测新型禽流感病毒的荧光定量PCR方法，对临床样本检测具有很好应用前景。.（5）已向GenBank国际流感病毒数据库登录序列2400条，为我国及全球流感防控起到重要作用，已经发表SCI论文20篇，培养研究生3名。