近日,重点实验室刘秀梵教授研究团队在《SCIENCE CHINA:Life Sciences》发表论文《Emergence of a novel reassortant avian influenza virus (H10N3) in Eastern China with high pathogenicity and respiratory droplet transmissibility to mammals》。通过系统分析该类型毒株的受体结合特性以及在不同动物模型中的致病性和传播性等关键信息,该项成果为防控H10N3病毒在家禽中的流行,并防止再次发生人感染事件提供了科学依据。

研究显示,人类约70%的疾病来自于动物。近年来,人兽共患病的跨物种传播愈演愈烈。作为人兽共患病原体,禽流感病毒时常在世界各地出现,不仅给家禽养殖业造成了巨大损失,也带来了公共卫生风险。2021年6月1日,我国通报了全球首例人感染H10N3病例。这使得H10N3病毒再次进入公众视野。
长期以来,研究团队依托禽流感病毒国家专业实验室(扬州),对华东地区活禽市场进行监测。2019年12月,在对江苏、浙江等地区的活禽市场开展日常采样监测时,团队通过基因测序发现H10N3病毒的基因组序列发生了重组。H10N3病毒其实早就存在,上世纪40年代在德国首次分离,我国科研人员也在近20年多次分离到H10N3病毒。但此次监测到的病毒基因组序列发生了变化。通过对禽源H10N3毒株进行基因组进化分析,发现其HA基因和NA基因分别来源于浙江地区家禽中流行的H10N8和H7N3,内部基因全部来源于S基因型H9N2,为新型重组病毒。更重要的是,禽源H10N3毒株和首例人感染病例的人源H10N3毒株基因组高度同源,即在基因组上仅存在很小的差异,属于同一类型病毒。根据以往经验,团队初步判断,这种重组病毒具有从家禽向人类传播的能力,将增加禽流感病毒感染人类的风险。
2019年12月,团队着手进行深入研究,选择了家禽、哺乳动物等动物模型来探究禽源H10N3亚型禽流感病毒对不同宿主的威胁程度。研究发现,新型重组H10N3亚型禽流感病毒不仅具有结合家禽细胞表面受体的能力,还具有结合人类细胞表面受体的能力。这一特性表明该病毒可以感染人。研究团队发现,小鼠感染该病毒后,在3至4天内死亡,这表明该病毒不需要提前适应即可在小鼠体内高水平复制,导致感染死亡。他们发现,当豚鼠感染该病毒后,鼻腔中的病毒滴度高,可通过直接接触和气溶胶途径在豚鼠中传播。这说明该病毒具备在人群中发生大流行的潜力。
为了解禽流感病毒在家禽中的适应性,研究团队以鸡为动物模型进一步分析。结果发现,新型重组H10N3病毒对鸡为低致病性,感染后可通过泄殖腔持续排毒,但在鸡群中仅可通过直接接触方式传播。与此同时,感染后的家禽未表现出明显临床症状,导致该病毒不能及时被发现,进而致使病毒可能在家禽中长期流行。
自2019年底起,历经一年,团队于2020年12月完成研究。他们认为,H10N3为新型重组病毒,具备较强感染人的能力,同时可通过空气传播,对哺乳动物模型表现为致死性感染。这一结论推翻了此前的预测,表明H10N3对公共卫生安全存在较大威胁,需引起关注。动物与人,是一个大的公共卫生系统,只有把动物疫病的源头问题控制住了,才能控制人畜共患病。目前,研究团队正在探究引发新型重组H10N3亚型禽流感病毒跨种间感染人的机制。