突破!中山大学舒跃龙团队首次发现,MX1罕见变异增加人类对H7N9病毒易感性

2021-09-01 17:09 · 张佳兴

中山大学公共卫生学院的舒跃龙团队采用病例对照研究方法,通过全基因组测序和基因关联分析,首次发现人MX1基因稀有变异可能增加人感染H7N9禽流感病毒风险。

甲型流感病毒(H7N9)是一种人畜共患病毒,人类一旦感染,致死率远超SARS-CoV-2。然而尚未观察到H7N9在人类之间持续传播,这说明宿主的遗传因素可能在疾病发生发展过程中起着非常重要的作用。为了了解其作用机理,中山大学公共卫生学院舒跃龙团队收集了来自中国2013年至 2017年间220名感染H7N9的身上的组织样本,基于全基因组关联分析和Gene-base关联分析技术,首次发现人体携带 MX1 稀有基因突变可能会增加感染H7N9禽流感病毒风险。相关研究以 Rare variant MX1 alleles increase human susceptibility to zoonotic H7N9 influenza virus为题于近日发表在Science杂志上。

2.png

(文献DOI: 10.1126/science.abg5953)

抗粘液病毒基因( Mx)是最早发现的干扰素诱导的抗病毒基因之一,人MX1基因可编码人抗黏液病毒蛋白A(MxA),MxA蛋白属于动态蛋白超家族的一类大分子GTPase,对多种RNA病毒和DNA病毒具有抗病毒作用,包括甲型流感病毒和乙型肝炎病毒等。研究团队经体外感染试验和流感聚合酶活性检测技术在H7N9禽流感病例中共发现了17个MX1稀有变异,其中有14个变异会影响蛋白功能,使其失去对H7N9、H7N7、H5N1和H1N1禽流感病毒的抑制作用。不仅如此,研究人员还发现,10%的受感染者体内都存在这种病毒,这说明具有这种遗传脆弱性的患者可能是传播新的致命禽流感亚型的温床。

1630397154578459.png

(图注:MX1稀有变异示意图)

随后,研究人员进行一代测序验证,结果显示H7N9病例携带的MX1稀有突变全部为杂合突变,因此研究人员质疑野生型MxA能否在体内继续发挥抗病毒作用。为了解答疑问,研究人员进一步开展了MxA突变体对野生型MxA的显性负效应研究,结果显示17个MX1稀有突变中有12个失去抗病毒活性,对野生型MxA具有显性负效应,说明MX1杂合子不受保护。

总而言之,这项研究首次发现了MX1基因稀有变异可以增加人感染禽流感病毒的风险,同时解释了为何在相同暴露条件下,只有少数人会感染H7N9禽流感病毒这一流行病学现象。不仅如此,研究还指出由于MX1变异均为稀有变异,在人群中的变异频率小于0.5%,因此H7N9禽流感病毒目前导致流感大流行的风险较低。未来,期待这项研究能进一步推动传染病的精准防控,为科学防疫提供依据。

参考资料:

1.Rare variant MX1 alleles increase human susceptibility to zoonotic H7N9 influenza virus