D型流感病毒概述

2020-12-17马保华邓文喻

贵州畜牧兽医 2020年2期

马保华，邓文喻，李贺

(1. 佛山海关综合技术中心，广东佛山 528200； 2. 广东省妇幼保健院，广东广州 510010)

2016年9月，国际病毒分类委员会执委会批准命名了1种新病毒——D型流感病毒(Influenza D virus，IDV)[1]。IDV是流感病毒的1个新属成员，与A、B、C型流感病毒同属正粘病毒科，但同A、B、C型流感病毒存在一定的差异[2，3]。IDV抗体与A型流感病毒(IAV)、B型流感病毒(IBV)、C型流感病毒(ICV)均无交叉反应性[4]。新发现的D型流感病毒感染宿主范围较广，不但可以感染猪、牛、羊、骆驼等，还能感染人，牛被认为是主要宿主。虽然IDV致病力不高且在哺乳动物间传播能力有限，但必须警惕和防范其对公共安全的威胁[4，5]。目前，已在北美、欧洲、中国等多个国家和地区检测到D型流感病毒，疑似有全球分布的特征[5，6]。

1 病原学特征

1.1 形态结构

1.1.1 基因组IDV RNA基因组由7个片段组成，共编码PB2、PB1、P3、NP、HEF、M (M1和CM2)、NS (NEP和NS1) 等9种蛋白[3]。进化分析表明IDV与IAV、IBV差异很大，而与ICV最为相似。氨基酸序列分析发现IDV跟ICV有50%的同源性。IDV每个基因片段非编码区基因5’端 (5’-AGCAGUAGC AAG-3’) 和3’端 (3’-C/UCGUAUUCGUC-5’) 高度保守，几乎与ICV一致。唯一不同在于IDV 3’端第5位碱基为腺嘌呤(adenine，A)，而ICV为胞嘧啶 (cytosine，C)。IDV的受体跟ICV相同，均为9-O乙酰唾液酸受体。但是序列分析表明IDV的HEF蛋白与ICV的HEF蛋白相比结合位点不同，所以IDV与ICV没有血清学交叉反应[1，4]。

1.1.2 敏感性IDV的热稳定性和耐酸能力对其跨种传播能力具有重要作用。反向遗传学研究表明HEF(hemagglutinin-esterase fusion，HEF)蛋白对IDV的热稳定性和耐酸能力起到关键作用。Yu J等[7]发现IDV比IAV、IBV、ICV具有较强的热稳定性和酸稳定性， 53 ℃加热2 h或pH 3.0环境下作用0.5 h仍具有感染性，而其他流感病毒已完全失去感染活性。不同的细胞、组织甚至是动物体内pH值不同，因此推测IDV具有较广泛的组织嗜性和宿主感染性。

2 流行病学

2.1 易感动物牛被认为是IDV的天然宿主。IDV能够感染牛、猪、雪貂、豚鼠和单峰驼并通过接触传播感染其他动物。

2.2 流行特点目前已在北美、欧洲、中国等多个国家和地区检测到IDV，疑似有全球分布的特征。根据IDV遗传进化关系，目前IDV主要分为D/OK、D/660和 D/Japan 3个谱系，但存在一定的交叉反应性。D/OK全球分布，D/660主要在美国、意大利，D/Japan目前只在日本检测出[8]。IDV可以通过直接接触从感染动物传播到哨兵动物，但不能通过气溶胶传播[6]。

3 致病机理

3.1最近的宏基因组研究表明，IDV、牛腺病毒3、牛鼻炎A病毒是与乳牛犊临床常见呼吸道疾病 (Bovinerespiratory disease，BRD)相关的前3种病毒，而IDV感染是主要病因，临床病牛的IDV检出率显著高于健康牛，并且倾向于与BRD显著相关。Ferguson L等[9]将牛源IDV人工感染犊牛后能够引起感染犊牛的气管炎症，并出现干咳、流鼻涕等轻微呼吸道症状，证明IDV比较容易感染牛群且发生接触传播。Ferguson L等[9]通过人工模拟自然状态下流感传播途径，利用2只雪貂接触感染牛群的鼻分泌液污染物，结果2只雪貂血清IDV抗体检测呈阴性。虽然IDV能够感染并引起牛群的轻微呼吸系统疾病，但其通过排泄污染物传染给人的风险仍较低。也有研究认为单独感染IDV不足以引起疾病，IDV感染可能是BRD复合体的一部分，需要感染1种(或多种)呼吸道病毒，使宿主易于接触呼吸道的细菌定植[3，10]。

3.2研究发现，IDV感染猪后在鼻甲中复制，并且在鼻拭子中可检测到病毒脱落；病毒也可通过直接接触传播给幼稚动物；在气管和肺中未检测到病毒，表明病毒复制仅限于上呼吸道；没有观察到典型流感的临床症状和病变[10]。Sreenivasan C等[11]利用豚鼠构建IDV哺乳动物感染模型，IDV在豚鼠鼻甲、肺、呼吸道等组织内可有效复制，并能在豚鼠间传播。

3.3高福团队通过糖点阵芯片实验证明IDV能结合9-O乙酰唾液酸受体及其多种衍生物。IDV HEF蛋白受体结合位点的开放通道使得IDV能够容纳不同的糖环构象，从而结合9-O乙酰唾液酸受体及其不同衍生物，为其广泛的细胞嗜性提供了结构基础。科研人员通过组织免疫荧光实验发现，IDV HEF蛋白能结合人、猪、牛的气管纤毛上皮细胞。考虑到IDV不仅能够导致牛和猪发病，而且能够在雪貂和豚鼠中传播，必须警惕和防范其对公共安全的威胁[1]。翟少伦研究团队报道了在广东省IDV的流行情况，尤其是在某些严重病例中鉴定了IDV的病毒血症，以及检测到动物下呼吸道和肠道中IDV的存在[12]。这些新的发现异于先前的研究报道，具体机制有待于进一步研究。

4 检测方法

目前针对IDV的诊断并没有特殊的方法，与其他类型流感一样主要采用病毒分离培养、血清学检测技术和分子生物学检测技术。

4.1病毒分离培养是流感病毒诊断的金标准，可以采用细胞培养方法。IDV的细胞嗜性较为广泛，能在猪睾丸细胞(ST)、肺癌细胞(A549)、犬肾细胞(MD-CK)、非洲绿猴肾细胞 (Marc-145)、人直肠癌细胞(HRT-18G)等多种细胞中生长繁殖。血清学检测技术主要包括血凝试验、血凝抑制试验[3]。Moreno A等[13]利用单克隆抗体建立了竞争ELISA检测方法。

4.2聚合酶链式反应 (PCR) 具有快速、准确、敏感等特点，目前IDV鉴别诊断多采用此方法。研究表明流感病毒基因组中PB1基因序列最为保守，目前大部分是基于IDV的PB1基因建立PCR检测方法。Hause B M等[4]根据IDVPB1基因 (1 420～1 555 bp 区间) 设计引物，建立了IDV Taqman荧光定量PCR检测方法。Faccini S等[14]根据GenBank公布的IDV分离株序列的PB1基因保守区域 (1 215～1 323 bp) 设计引物，建立了两步法荧光定量PCR。Henritzi D等[15]建立了同时检测A、B、C、D四型流感的四重荧光定量PCR检测方法。

5 预防

由于IDV发现时间较短，目前尚未有商品化疫苗和特异性治疗药物。Hause B M等[16]将D/bovine/Kansas/162655/2012灭活后制备全病毒灭活疫苗，免疫牛后虽然能显著降低IDV排毒量，但保护作用达不到100%。Wan Y 等[17]设计了1种表达HEF蛋白的DNA疫苗，可以保护动物免受IDV D/OK、D/660的攻击，效果良好。