2009-2019年重庆地区呼吸道疾病住院患儿RSV G基因变异研究

来源 :重庆医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:h_heart
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背景及目的:呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV)是引起5岁以下儿童急性下呼吸道感染住院的最常见病原体。黏附蛋白(attachment protein,G蛋白)能够介导病毒的黏附及产生中和抗体,是RSV变异最大的蛋白。通过分析重庆地区RSV G基因变异情况,了解RSV病毒特性,为疫苗、单克隆抗体的研制提供分子流行病学数据。方法:收集2009年6月至2019年12月因呼吸道疾病在重庆医科大学附属儿童医院呼吸中心住院患儿的鼻咽抽吸物(NPAs),进行呼吸道病毒检测分型后扩增RSV G基因,并采用Seq Man、MEGA 7.0、Beast 1.10.4等软件分析序列的变异情况。结果:共收集并检测NPAs 8230份,RSV检出2624例(31.88%),其中RSV-A检出1548例(18.81%),RSV-B检出1042例(12.66%),RSV-A、RSV-B合并检出34例(0.41%)。RSV A、B亚型交替流行,单一RSV-A检出患儿发热的发生率、中性粒细胞比例、C反应蛋白升高的发生率高于RSV-B(P<0.001,P=0.008,P=0.023);单一RSV-B检出患儿呼吸困难的发生率高于RSV-A(P=0.009)。成功扩增450条RSV-A G基因,有6种基因型:GA1(1例,0.22%)、GA5(2例,0.44%)、NA1(119例,26.44%)、NA3(3例,0.67%)、NA4(3例,0.67%)和ON1(322例,71.56%),其中ON1基因型替代NA1成为主要基因型。重庆地区RSV-A G基因的进化速率为6.704×10-3核苷酸/位点/年,ON1基因型的最近共同祖先的时间(the most recent common ancestor,TMRCA)为2009年。ON1基因型中,优势株存在T113I、V131D、N178G、H258Q和H266L氨基酸替换。特别的是,N178G位于G基因的中央保守区,是RSV G单克隆抗体bnm Abs3D3、bnm Abs2D10、CB002.5、CB017.5以及p VAX1/3G 148-198重组DNA疫苗等高度保守的抗原靶点中的变异,且在流行株中广泛存在。此外,几乎绝对保守的CX3C基序上存在1例W183L氨基酸替换。单一ON1检出患儿C反应蛋白升高、重症下呼吸道感染的发生率高于NA1(P=0.013,P=0.025);而咳痰的发生率低于NA1(P=0.018)。感染突变株的患儿呼吸困难的发生率更低(P<0.001)。成功扩增428例RSV-B G基因,有4种基因型:GB3(1例,0.23%)、GB4(1例,0.23%)、GB5(15例,3.50%)和BA9(411例,96.03%),其中BA9基因型取代GB5成为主要基因型。RSV-B G基因的进化速率为7.933×10-3核苷酸/位点/年,BA9基因型的TMRCA为2000年。BA9基因型中,优势株存在A131T和T137I氨基酸替换,A131T获得O-糖基化位点,T137I丢失O-糖基化位点。在单克隆抗体和疫苗抗原靶点中,RSV-B的氨基酸替换较RSV-A更多,但仅发生在少数序列中,而RSV-B中存在159-160位氨基酸(PK)的缺失发生在所有BA9基因型中。RSV-B CX3C基序中也是183位点存在变异(K183R)。单一BA9检出患儿与单一GB5检出临床特征无统计学差异,感染D215Y+L286P+A303P突变株的患儿血红蛋白高于未发生突变组(P=0.031)。结论:2009-2019年重庆地区RSV A、B亚型交替流行,两者临床特征具有差异。ON1基因型和BA9基因型分别成为RSV A、B亚型主要基因型。RSV G基因高变区及保守区均有变异发生,且部分变异影响疾病严重程度,因此需进一步研究RSV G基因变异对病毒致病性及潜在疫苗、单克隆抗体的影响。
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