HBGAs产生菌介导牡蛎富集诺如病毒的作用机理研究

Norovirus (NoVs) are a group of important foodborne viruses that are the leading cause of human non-bacterial acute gastroenteritis. It has been confirmed that oysters are the key vector responsible for the spread of NoVs. NoVs specifically bind to Histo-blood group antigens (HBGAs) components produced by oysters. However, based on analyzing the diversity of the NoV genotypes detected in oyster samples, we found most of the NoV genotypes are unable to attach and bind to oyster HBGAs. Recently, NoVs were observed to infect B cells with the help of HBGAs-expressing bacteria, and some environmental bacteria can also produce HBGAs analogues. Interestingly, we have successfully isolated two stains of HBGAs-expressing bacteria from oysters. Accordingly, we hypothesize that HBGAs-expressing bacteria likely play a key role associated with the enrichment of NoVs in oysters. In this proposed project, to test this idea, we mainly focus on (1) the binding ability between NoVs and HBGAs-expressing bacteria, and (2) the enrichment process of NoV-HBGAs bacteria in oyster. Our study will shed light on the enrichment and spread of NoVs in the environment.

诺如病毒是引起人类非细菌性急性胃肠炎的主要食源性病毒。牡蛎是诺如病毒的重要传播载体，其通过表达组织血型抗原(Histo-blood group antigens,HBGAs)对诺如病毒进行特异性吸附。但是从牡蛎中检测到的诺如病毒基因型远远超出牡蛎HBGAs选择结合的种类。最近研究显示，诺如病毒可在一类特殊的产胞外HBGAs类似物细菌的帮助下侵染B细胞，且此类HBGAs产生菌存在于环境中。课题组近期已成功从牡蛎中分离出两株HBGAs产生菌。故此，我们推测不与牡蛎源HBGAS结合的诺如病毒基因型有可能借助与细菌源HBGAs物质的结合实现在牡蛎体内的吸附富集。为验证猜想，本项目拟从HBGAs产生菌体外结合诺如病毒和诺如病毒-HBGAs产生菌二元体在牡蛎体内富集两个角度开展研究，以期揭示HBGAs产生菌在牡蛎富集诺如病毒过程中的相关作用，为进一步探讨诺如病毒在环境中的传播和富集机制奠定理论基础。

诺如病毒(Norovirus, NoV)是一类重要的食源性病毒，能够引起人类非细菌性急性胃肠炎。牡蛎是NoV在环境中重要的传播载体，围绕“牡蛎如何特异性富集高度遗传多样性的NoV”这一科学问题，本项目以HBGAs产生菌为着眼点，提出牡蛎富集NoV的外源性假说：HBGAs产生菌很有可能以第三方的身份参与和介导牡蛎富集NoV的生物学过程。为验证猜想，本项目分别从HBGAs产生菌数据库的构建、牡蛎中可培养HBGAs产生菌的筛选与鉴定、HBGAs产生菌与NoV特异性结合三部分内容开展研究，结果显示：（1）以CAZY数据库中编码岩藻糖糖基转移酶和半乳糖转移酶的细菌序列为靶标，通过BLAST比对和筛选构建了HBGAs产生菌数据库，共囊括10个细菌门的260株细菌，其中以变形菌门、拟杆菌们和螺旋菌门为主；（2）利用16S rRNA扩增子测序技术结合纯培养、血型鉴定和ABH抗体检测等手段，成功从牡蛎消化腺组织中分离并鉴定出3株阳性HBGAs产生菌：Aeromonas media ODT-8, Enterobacter cloacae ODT-32和Pseudomonas composti ODT-54；（3）ELISA检测发现ODT-54能够与GII.6型NoV蛋白特异性地结合，但不与GII.4型NoV结合；而ODT-8和ODT-32与GII.6和GII.4型NoV均不能结合；流式细胞术结果显示ODT-54与GII.6型NoV特异性结合的效率在21%-36%之间；共聚焦显微镜研究发现两者特异性结合的靶点位置位于细菌的外表面。本研究为揭示牡蛎富集NoV的作用机理开辟了全新的视角，初步证实了“Norovirus-Oyster-Bacteria”传播体系的存在。为进一步深入探讨HBGAs产生菌介导牡蛎富集NoV的机制研究提供研究基础和理论依据。