Hayden Farquhar. 在對4559條美國奶牛群H5N1疫情序列的宿主內監測中未檢測到受體結合域適應. Virology
發表人:kickingbird 發表時間:2026年9月6日9点1分 來源:Virology
背景
2024~2026年美國H5N1 2.3.4.4b奶牛疫情主要通過共識水平的系統發育學特征進行描述。是否有哺乳動物適應性變異在感染宿主體內以亞共識頻率出現,特別是在血凝素受體結合位點(RBD),仍然未知,因為尚未對公共測序數據集進行系統的宿主內變異分析。
方法
我們對NCBI序列讀取檔案中所有公開可用的H5N1牛、貓溢出及零售牛奶序列(涵蓋7個生物項目,共4,559個樣本)進行了預注冊的、全語料庫的宿主內單核苷酸變異(iSNV)分析。針對11個位點的Tier 1哺乳動物適應性面板(覆蓋聚合酶複合體、血凝素RBD及輔助蛋白),采用雙調用者一致性流程(iVar與LoFreq)及經實證確定的等位基因頻率(AF)阈值(3%,通過包括合成添加對照在內的四重標准驗證確定)。隨後對各宿主類別的宿主內核苷酸多樣性進行了比較。
結果
HA RBD 位點Q226L和G228S(H3 編號)在超過4,300個充分測序的樣本中,在所有測試的等位頻率阈值(1–5%)下均未檢測到,盡管分析流程在這些確切的密碼子位置上檢測到了其他非同義變異(患病率的上95%置信區間:0.08%)。在經過 Bonferroni 校正(校正後的α=0.00417)後,十一個位點中的七個位點顯示出統計學顯著的iSNV信號,但均為低患病率(≤2.95%)。基因型分層顯示,大多數聚合酶位點的檢測反映了基因型結構,而非宿主體內的出現:PB2 631 L→M 的表觀“逆轉”主要是D1.1基因型的祖先禽源狀態(23個檢測中有20個),該基因型從未獲得 631L 哺乳動物適應性,在B3.13背景下僅有兩個真正的亞共識事件;而共識水平的PB2 701N 是D1.1基因型的固定特征(14個檢測中有10個),而非獨立的亞共識出現。與貓科溢出樣本相比,牛顯示出顯著更高的宿主內核苷酸多樣性(π=1.59×10^-4對6.11×10^-5;Kruskal–Wallis 檢驗 p=6.6×10^-15),在進行測序深度匹配後這一發現仍然存在(p=4.6×10^-5);這可能反映了乳腺的長期感染,但采樣差異和宿主生物學因素亦不能排除。
結論
我們在美國乳制品H5N1疫情中未檢測到HA受體轉換適應(通過Q226L/G228S獲得人型α2,6受體結合)出現在任何檢測的等位基因頻率中。聚合酶複合體位點存在次共識哺乳動物適應信號,但其流行率低,呈基因型結構分布而非獨立重複出現,並且在用於風險評估前需要功能性表征。
2024~2026年美國H5N1 2.3.4.4b奶牛疫情主要通過共識水平的系統發育學特征進行描述。是否有哺乳動物適應性變異在感染宿主體內以亞共識頻率出現,特別是在血凝素受體結合位點(RBD),仍然未知,因為尚未對公共測序數據集進行系統的宿主內變異分析。
方法
我們對NCBI序列讀取檔案中所有公開可用的H5N1牛、貓溢出及零售牛奶序列(涵蓋7個生物項目,共4,559個樣本)進行了預注冊的、全語料庫的宿主內單核苷酸變異(iSNV)分析。針對11個位點的Tier 1哺乳動物適應性面板(覆蓋聚合酶複合體、血凝素RBD及輔助蛋白),采用雙調用者一致性流程(iVar與LoFreq)及經實證確定的等位基因頻率(AF)阈值(3%,通過包括合成添加對照在內的四重標准驗證確定)。隨後對各宿主類別的宿主內核苷酸多樣性進行了比較。
結果
HA RBD 位點Q226L和G228S(H3 編號)在超過4,300個充分測序的樣本中,在所有測試的等位頻率阈值(1–5%)下均未檢測到,盡管分析流程在這些確切的密碼子位置上檢測到了其他非同義變異(患病率的上95%置信區間:0.08%)。在經過 Bonferroni 校正(校正後的α=0.00417)後,十一個位點中的七個位點顯示出統計學顯著的iSNV信號,但均為低患病率(≤2.95%)。基因型分層顯示,大多數聚合酶位點的檢測反映了基因型結構,而非宿主體內的出現:PB2 631 L→M 的表觀“逆轉”主要是D1.1基因型的祖先禽源狀態(23個檢測中有20個),該基因型從未獲得 631L 哺乳動物適應性,在B3.13背景下僅有兩個真正的亞共識事件;而共識水平的PB2 701N 是D1.1基因型的固定特征(14個檢測中有10個),而非獨立的亞共識出現。與貓科溢出樣本相比,牛顯示出顯著更高的宿主內核苷酸多樣性(π=1.59×10^-4對6.11×10^-5;Kruskal–Wallis 檢驗 p=6.6×10^-15),在進行測序深度匹配後這一發現仍然存在(p=4.6×10^-5);這可能反映了乳腺的長期感染,但采樣差異和宿主生物學因素亦不能排除。
結論
我們在美國乳制品H5N1疫情中未檢測到HA受體轉換適應(通過Q226L/G228S獲得人型α2,6受體結合)出現在任何檢測的等位基因頻率中。聚合酶複合體位點存在次共識哺乳動物適應信號,但其流行率低,呈基因型結構分布而非獨立重複出現,並且在用於風險評估前需要功能性表征。
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