自從3月底中國首次報導人類H7N9禽流感病例以來，已有20%的感染人群死亡。生活在H7N9禽流感病毒的威脅下，人們對於禽流感人傳人的擔憂日益加重。來自中國的科學家們在最新一期（5月3日）的《科學》（Science）雜誌上發表了兩篇研究論文，探討瞭如何才會發生禽流感感染人類這種情況。
自從3月底中國首次報導人類H7N9禽流感病例以來，已有20%的感染人群死亡。生活在H7N9禽流感病毒的威脅下，人們對於禽流感人傳人的擔憂日益加重。
來自中國的科學家們在最新一期（5月3日）的《科學》（Science）雜誌上發表了兩篇研究論文，探討瞭如何才會發生禽流感感染人類這種情況。在第一項研究中，來自中國科學院的研究人員採用X-射線晶體學，在原子水平上顯現了突變是如何改變H5N1禽流感病毒對人類呼吸系統細胞的結合力的。在第二項研究中，來自中國農業科學院的研究團隊構建出了一種能夠更輕易在哺乳動物之間傳播的H5N1/H1N1雜合病毒（hybrid viruse）。
中科院結構病毒學家高福（George Gao）說：“新研究告訴了我們，在未來的監控工作中我們尋找何種突變。它可以幫助進行大流行預測。”
在他們的論文中，高福和同事們檢測了病毒與宿主之間聯繫。近期，來自荷蘭的研究人員構建了一些突變的H5N1病毒，證實它們可通過呼吸微粒（respiratory particle）輕易地在雪貂之間傳播。這些突變發生在編碼血凝素（hemagglutinin，HA）的病毒基因上。
病毒通過血凝素蛋白與宿主呼吸系統細胞唾液酸受體結合。但對於這一過程背後的分子機制卻並不清楚。因此高福和同事們構建出了野生型的H5 HA蛋白和突變H5 HA蛋白。隨後他們讓每種HA蛋白分別與鳥類唾液酸呼吸系統受體類似物，或人類唾液酸呼吸系統受體類似物相結合。
利用X-射線晶體學，該研究小組對這一複合物進行了顯像，發現HA Q226L位點突變引起了呼吸系統細胞受體的順反（cis/trans）構象轉換。這種轉換改變了流感病毒與呼吸系統細胞的結合強度。野生型HA根本無法結合人類受體類似物，而Q226L突變的HA可以結合受體，還能在體內致病。
目前，該研究小組正在針對H7N9病毒展開研究工作，H7N9病毒的HA就存在一個天然的Q226L置換。這項工作或可幫助研究人員了解和平息中國的新流感疫情。
在另一篇文章中，中國農業科學院的研究人員報導，兩種不同的禽流感病毒株可以在家畜宿主內體融合形成更有效力的病毒。
論文的資深作者、中國農業科學院的陳化蘭（Hualan Chen）說：“2009年H1N1病毒引起了全球大流行，現在與H5N1病毒共存於世界的許多地區。因此我們提出了這樣一個問題：禽流感H5N1和高度傳染性的2009 H1N1病毒之間是否可能發生一種H5N1重組，從而使其變得能夠在哺乳動物之間傳播，並有可能引起人類大流行？”
利用反向遺傳學（reverse genetics），陳化蘭研究小組利用分離自鴨子的H5N1病毒株與H1N1病毒構建出了127種重組病毒。他們以小鼠代替人類，在其體內測試了這些病毒的致死性。並調查了這些病毒是否能夠輕易地在豚鼠之間傳播，豚鼠具有與哺乳動物和鳥類相似的呼吸道受體。
他們發現兩種基因使得H5N1病毒能夠通過空氣在豚鼠之間傳播：PA (polymerase acidic， 酸性聚合酶蛋白)和NS（non-structural protein，非結構蛋白）。這些來自H1N1病毒的基因使得H5N1能夠通過飛沫傳播。此外，其他幾種流感基因，尤其是核蛋白（NP）、神經氨酸酶（NA）和基質蛋白（M），也使得病毒能夠更輕易地在哺乳動物之間傳播。
最後，陳化蘭說，該研究論文表明了來自不同病毒的遺傳物質可在家畜宿主體內融合，生成的病毒具備在哺乳動物，甚至可能是在人類之間傳播的能力。
原文摘要：
在原子水平看一個空降傳染性禽流感H5血凝素
最近的研究已經確定了幾個突變的血凝素（HA）的蛋白質，使高致病性H5N1禽流感病毒之間傳輸哺乳動物空中航線。在這裡，我們測定了野生型和突變體是來自於印度尼西亞的H5N1病毒為禽流感或人類受體唾液酸類似物結合的複雜結構。甲順/反構象變化中的糖苷鍵連接的受體模擬觀察，這解釋了H5N1病毒如何改變其受體結合的偏好。此外，禽流感病毒和人類受體突變的HA具有低親和力。我們的研究結果對H5N1適應收購人提供了一個結構和生物物理的基礎，但保持禽流感，受體結合特性。
H5N1混合病毒軸承2009/H1N1病毒基因編碼發送豚鼠呼吸道飛沫傳播
在過去，禽流感病毒跨越物種障礙，引發人類流行病reassorting與哺乳動物感染病毒的中間牲畜主機。H5N1病毒能感染豬，其中一些哺乳動物的類型α-2，-2,6 - 聯唾液酸氣道的受體具有親和性。通過使用反向遺傳學，我們系統地創建127鴨子之間隔離的H5N1病毒的重配病毒，特別保留其血凝素（HA）基因貫穿始終，高度傳染性，人類感染H1N1病毒的。我們測試作為毒力相關，在人類的毒株的毒力在小鼠，豚鼠氣道受體有禽流感病毒和哺乳動物類型和測試傳遞。傳輸的研究表明，兩種聚合酶PA基因和非結構蛋白NS基因的H1N1病毒進行H5N1病毒傳染性的呼吸液滴之間的豚鼠，無死亡。進一步的實驗牽連其他的H1N1病毒基因中的增強的哺乳動物哺乳動物傳輸，包括核蛋白（NP），神經氨酸酶（NA）和基質（M），以及H5 HA基因突變的類似人類的氣道受體的親和力，提高。因此，禽流感病毒H5N1亞型病毒確實有可能通過基因重組收購哺乳動物的傳播，在當前的農業情況。
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