H6和H10亚型禽流感病毒的受体结合特性和跨种传播机制研究

Avian influenza occurred frequently all over the world, exerting an extremely bad effect on the poultry industry, and especially the highly pathogenic avian influenza viruses have caused sporadic human infection with high-fatality, threatening the life and social stability. In February 2013, novel H7N9 avian influenza virus infected humans in China, and in the same year, human infections with H6N1 and H10N8 avian influenza virus were reported. It is urgent and necessary to enhance the prevention and control of avian influenza virus. The surface protein hemagglutinin (HA) determines the host range of avian influenza virus, responsible for the virus attachment and membrane fusion. With two new serotypes (H17 and H18) of HA recently being discovered in bats, there are now 18 serotypes (H1 to H18) of influenza A viruses in total. Only several of the 18 serotypes are characterized well for the receptor binding properties and structural features. This program plans to study the receptor binding properties and structural features of the H6 and H10 serotypes, with biophysical technology, glycan microarray technology, cell-based assay and protein crystallography technology. This program provides the systemic and comprehensive view of the potential of interspecies transmission for H6 and H10 serotypes, and supports the prevention and control of avian influenza in China.

禽流感疫情在世界范围内频繁爆发，不仅严重影响了家禽生产业，更由于不断发生的禽流感病毒致人发病死亡事件，极大地干扰了人民生活和社会稳定。2013年2月底在我国暴发的H7N9禽流感，以及同年出现的H6N1和H10N8禽流感病毒感染人等事件，使我们深刻意识到禽流感防控迫在眉睫。禽流感病毒表面血凝素蛋白HA负责介导病毒的粘附和膜融合，决定病毒感染的宿主范围。根据抗原性的不同，HA可以划分为18种不同的亚型，其中部分HA亚型的受体结合特性和结构特征已经得到了很好的阐述，但是依然还有多种HA亚型的相关特征不甚明了。本项目通过生物物理技术，糖点阵检测技术，细胞学检测技术和蛋白晶体学技术等多种手段着重研究H6和H10亚型禽流感病毒的受体结合特性和结构特征。本项目将系统地研究H6和H10亚型禽流感病毒的跨种间传播潜力，为我国禽流感的防控提供理论和科学支撑。

禽流感疫情在世界范围内频繁暴发，不仅严重影响了家禽生产业，更由于不断发生的禽流感病毒致人发病死亡事件，极大地干扰了人民生活和社会稳定。2013年2月底在我国暴发的H7N9禽流感，以及同年出现的H6N1和H10N8禽流感病毒感染人等事件，使我们深刻意识到禽流感防控迫在眉睫。禽流感病毒表面血凝素蛋白HA负责介导病毒的粘附和膜融合，决定病毒感染的宿主范围，也一定程度决定着病毒引起流感大流行的能力。因此研究禽流感病毒的受体结合特性，评估禽流感病毒引起流感大流行的潜力至关重要。本项目通过生物物理技术，糖点阵检测技术和蛋白晶体学技术等多种手段研究了H6、H10、H4亚型禽流感病毒的受体结合特性和结构特征。我们从蛋白及病毒水平上证明与流行的H7N9亚型流感病毒不同，JD-H10N8病毒依然是一个典型的禽流感病毒，对人源受体亲和力极弱，暗示该病毒并不具备在人群中传播的能力。然而同样感染人的H6N1亚型流感病毒则偏好结合人源受体。根据受体结合特性的差异，我们将台湾地区H6N1亚型流感病毒分为两个主要时期，即早期结合禽源受体期和后期双受体结合期，而这次感染人的病毒则偏好性结合人源受体；因此我们需要密切监测H6N1流感病毒的流行。另外，我们还阐明了H4 HA适应人的分子机制，并从结构上诠释了其受体结合特性转变的分子机制，为H4亚型禽流感病毒的监测及预警预测提供了理论基础。利巴韦林对耐药性H7N9流感病毒的效果则暗示利用利巴韦林预防H7N9病毒感染将是一个减轻H7N9病毒感染危害的有效策略，从而为防治H7N9亚型流感病毒提供了新的策略。