【前沿進展】Nature Microbiology:新型蝙蝠絲狀病毒的發現和特徵鑑定

2021-01-20 病毒學界


      絲狀病毒，尤其是伊波拉病毒（EBOV）和馬爾堡病毒（MARV），其致病性強和致死率高，被歸為生物安全四級病毒。先前研究結果證實蝙蝠是MARV的自然宿主；而Lloviu病毒（LLOV）和邦巴利病毒（BOMV）的發現表明蝙蝠可能攜帶有更多新型絲狀病毒。近日，中國科學院武漢病毒研究所石正麗研究員團隊聯合杜克-新加坡國立大學醫學院王林發院士團隊對新發現的一株蝙蝠絲狀病毒（命名為：勐臘病毒，MLAV）進行了特徵鑑定，相關研究結果發表在Nature Microbiology（《自然-微生物學》），文章題目為Characterization of a filovirus (Měnglà virus) from Rousettus batsin China.


國內蝙蝠攜帶絲狀病毒的研究起步相對較晚，2012年石正麗研究團隊首次發文證實國內蝙蝠攜帶有絲狀病毒的抗體（Yuan et al., Virology Journal, 2012），2015年其他研究團隊在雲南地區的棕果蝠中發現了一段絲狀病毒的序列，2017年石正麗研究團隊在雲南地區的果蝠中發現了遺傳多樣的新型絲狀病毒的序列（Yang et al., Emerg Infect Dis, 2017）。基於前期研究結果，石正麗團隊和王林發團隊選取其中一株病毒進行了深入研究。

首先通過高通量測序技術和傳統PCR擴增了該病毒的基因組編碼區序列，全長為18,330bp，同其他絲狀病毒一樣，該基因組順序編碼NP, VP35, VP40, GP, VP30, VP24和 L基因。在基因組水平，該病毒同已知絲狀病毒相似度為32%-54%，基於國際病毒分類委員會的分類標準，該病毒屬於絲狀病毒科新屬、新種，命名為滇絲病毒屬（Dianlovirus）勐臘病毒種（MLAV）。在遺傳進化關係上，MLAV更接近與MARV，因為其GP基因不存在翻譯移碼。通過CRISPR-Cas9技術證實了MLAV同其他絲狀病毒一樣利用尼曼匹克C1（NPC1）為受體。基於最小基因組技術，證實了MLAV的複製酶系統可以同EBOV和MARV互換。同時MLAV的假病毒可以入侵多種宿主來源的細胞，表明MLAV存在跨種感染的風險。


圖1:基於MLAV基因組序列構建的進化樹，MLAV屬於絲狀病毒科滇絲病毒屬


圖2:嵌合小基因組分析證實MLAV的複製酶系統可以同EBOV和MARV互換


本研究進一步證實了蝙蝠是多種病原的自然宿主，為了降低跨種感染的風險，要減少對野生蝙蝠的接觸。石正麗研究員長期聚焦於野生動物新病原的發現，致力於在病毒傳播到人群之前發現它們，並評估其致病性。武漢病毒所副研究員楊興婁和Duke-Nus醫學院博士後Tan Chee Wah為本文共同第一作者，石正麗研究員和王林發院士為本文通訊作者。本研究得到了中國科學院先導項目，新加坡MINDEF項目的支持。


ABSTRACT

Filoviruses, especially Ebola virus (EBOV) and Marburg virus (MARV),are notoriously pathogenic and capable of causing severe haemorrhagic feverdiseases in humans with high lethality. The risk of future outbreaks is exacerbated by the discovery of other bat-borne filoviruses of wide genetic diversity globally. Here we report the characterization of a phylogenetically distinct bat filovirus, named Měnglàvirus (MLAV). The coding-complete genome of MLAV shares 32-54% nucleotide sequence identity with known filoviruses. Phylogenetic analysis places this new virus between EBOV and MARV, suggesting the need for a new genus taxon. Importantly, despite the low amino acid sequence identity (22-39%) of the glycoprotein with other filoviruses, MLAV is capable of using the Niemann-PickC1 (NPC1) as entry receptor. MLAV is also replication-competent with chimeric MLAV mini-genomes containing EBOV or MARV leader and trailer sequences, indicating that these viruses are evolutionally and functionally closely related. Finally, MLAV glycoprotein-typed pseudo-types transduced cell lines derived from humans, monkeys, dogs, hamsters and bats, implying a broad species cell tropism with a high risk of interspecies spillover transmission.


原文連結：

1.Yang XL, Tan CW, Anderson DE, Jiang RD, Li B, Zhang W, Zhu Y, LimXF, Zhou P, Liu XL, Guan W, Zhang L, Li SY, Zhang YZ, Wang LF, Shi ZL. Characterizationof a filovirus (Měnglà virus) from Rousettus bats in China. Nat Microbiol. 2019 Jan 7.

doi: 10.1038/s41564-018-0328-y.

2.中科院武漢病毒所官網：新型蝙蝠絲狀病毒的發現和特徵鑑定。

http://www.whiov.ac.cn/kyjz_105338/201901/t20190114_5228738.html


本期編輯：Annabella

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