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科学家发现H5N1禽流感病毒可能突变的关键部位

今天(3月16日)发表的一项研究表明,H5N1型禽流感病毒如果产生一些关键的遗传突变,那么它感染人的能力就可能增强。这组科学家说,随着新的禽流感疫情的暴发,他们的研究方法及发现可以用于监测病毒的变化,并且可能有助于科学家探测到病毒的新的、可能的危险突变。

美国Scripps大学的James Stevens和他的同事研究了禽流感病毒表面的一种叫做HA的蛋白质。HA可以附着在动物细胞的特定糖蛋白上,让病毒进入细胞,从而进行病毒自身复制。

目前,H5N1病毒的HA蛋白与禽类细胞表面的糖蛋白具有高度的亲和力,但是不容易与人类细胞结合。结果,尽管禽流感广为分布,并对禽类具有高度的传染性,从2003年以来它只感染了177人。

但是遗传突变可能会让HA更加适合人类细胞,帮助H5N1病毒变成一种可能引发人类流感大流行的毒株。然而,迄今为止科学家还不知道什么样的突变会让这种情况出现。

这个研究组对2004年导致一名越南男童死亡的H5N1病毒进行了研究。他们把一个HA蛋白质的突变引入到H5N1病毒中,这个突变来自导致1918年“西班牙流感”的流感病毒。结果,这并没有增加H5N1病毒对于人类糖分子的亲和力。但是另外两种突变增加了H5N1病毒对人类糖分子的亲和力。在导致1957年和1968年的流感大流行的病毒中都发现了这两种突变。这组科学家在论文中写道,这些发现“提示出了H5N1病毒在人类中间获得立足之地的途径。”

这个研究组研发的技术可能也是有用的。他们使用了一种叫做“多糖微阵列”(glycan microarray)的技术快速检测被改造过的HA蛋白质是否会与人类或禽类的糖分子相结合。

微阵列是由小片玻璃组成,玻璃上放置了数百种不同的糖分子。这组科学家向其加入荧光标记过的HA蛋白,然后检查这些HA蛋白是否与玻璃片上的任何糖分子结合,或者(没有与任何糖分子结合而)从玻璃片上被洗掉。

他们说,这种方法可以用来迅速确定新出现的H5N1毒株是否获得了与人类糖分子结合的能力。

链接到《科学》杂志论文全文

链接到同期杂志上Robert Krug的评论文章

参考文献:Science doi: 10.1126/science.1124513 (2006)