2009年甲型H1N1流感病毒預(yù)存免疫對(duì)H5N1感染的保護(hù)作用機(jī)制研究


  市場(chǎng)動(dòng)態(tài)     |      2025-07-24
摘要:研究人員發(fā)現(xiàn),2009年甲型H1N1病毒預(yù)存免疫可顯著降低H5N1感染風(fēng)險(xiǎn)及疾病嚴(yán)重程度,并抑制病毒傳播。
隨著高致病性禽流感H5N1病毒(clade 2.3.4.4b)在野生鳥(niǎo)類(lèi)中全球傳播,并逐漸向哺乳動(dòng)物溢出感染,人類(lèi)面臨潛在的流感大流行威脅。尤其值得注意的是,2024年該病毒在美國(guó)奶牛中引發(fā)持續(xù)疫情,導(dǎo)致多名農(nóng)場(chǎng)工人感染。盡管多數(shù)病例癥狀輕微,但病毒在哺乳動(dòng)物間的傳播能力增強(qiáng)引發(fā)重大公共衛(wèi)生關(guān)切。在此背景下,一個(gè)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題亟待解答:人群對(duì)季節(jié)性流感病毒的預(yù)存免疫能否對(duì)H5N1感染提供交叉保護(hù)? 賓夕法尼亞州立大學(xué)(Pennsylvania State University)的研究團(tuán)隊(duì)在《Science Translational Medicine》發(fā)表重要研究成果。研究人員通過(guò)建立雪貂預(yù)存免疫模型,系統(tǒng)評(píng)估了2009年甲型H1N1病毒(H1N1pdm09)和季節(jié)性H3N2病毒預(yù)存免疫對(duì)兩種clade 2.3.4.4b H5N1病毒(分別分離自貂和奶牛)感染的保護(hù)效果。研究采用病毒挑戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)和直接接觸傳播實(shí)驗(yàn),結(jié)合血清學(xué)分析(包括ELISA檢測(cè)HA/NA結(jié)合抗體、ELLA評(píng)估NA抑制活性、微量中和試驗(yàn)等),揭示了預(yù)存免疫對(duì)H5N1感染的保護(hù)機(jī)制。
針對(duì)2009年甲型H1N1流感病毒的預(yù)存免疫力可減弱雪貂對(duì)H5N1感染的易感性及發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)
圖1 針對(duì)2009年甲型H1N1流感病毒的預(yù)存免疫力可減弱雪貂對(duì)H5N1感染的易感性及發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)
主要研究結(jié)果
通過(guò)單次季節(jié)性病毒感染建立預(yù)存免疫模型發(fā)現(xiàn),H1N1pdm09預(yù)存免疫雪貂產(chǎn)生針對(duì)H5血凝素(HA)的非中和抗體和高效N1神經(jīng)氨酸酶(NA)抑制抗體。攻毒實(shí)驗(yàn)顯示,這類(lèi)雪貂鼻腔病毒載量降低100倍,完全避免致死性疾病,而H3N2預(yù)存免疫組則呈現(xiàn)部分保護(hù)。
在雙重病毒感染模型中,無(wú)論H1N1pdm09作為初次或二次感染病毒,均能提供完全保護(hù)。值得注意的是,免疫印記(immune imprinting)未影響保護(hù)效果,H1N1/H3N2與H3N2/H1N1預(yù)存免疫組均表現(xiàn)出相似的病毒抑制能力。
直接接觸傳播實(shí)驗(yàn)證實(shí),H1N1pdm09預(yù)存免疫使雪貂感染率降低50%,且感染動(dòng)物僅短暫排毒(1天),無(wú)臨床癥狀。相比之下,H3N2預(yù)存免疫組雖全部感染,但死亡率降至50%,而 na?ve 組接觸者100%死亡。
針對(duì)季節(jié)性H3N2病毒或2009年甲型H1N1流感病毒的預(yù)存免疫力,可有效預(yù)防雪貂因甲型水貂流感病毒(H5N1)感染引發(fā)的嚴(yán)重疾病
圖2 針對(duì)季節(jié)性H3N2病毒或2009年甲型H1N1流感病毒的預(yù)存免疫力,可有效預(yù)防雪貂因甲型水貂流感病毒(H5N1)感染引發(fā)的嚴(yán)重疾病
討論與意義
該研究首次系統(tǒng)證實(shí)2009年H1N1pdm09預(yù)存免疫對(duì)clade 2.3.4.4b H5N1病毒具有顯著交叉保護(hù)作用,這種保護(hù)通過(guò)多重機(jī)制實(shí)現(xiàn):1)針對(duì)HA保守莖部區(qū)的非中和抗體可能限制病毒侵入;2)高效NA抑制抗體干擾病毒釋放;3)黏膜免疫可能協(xié)同發(fā)揮作用。研究結(jié)果合理解釋了當(dāng)前H5N1人感染病例多呈輕癥的現(xiàn)象——全球約60%人群曾暴露于H1N1pdm09,其誘導(dǎo)的交叉免疫構(gòu)成重要保護(hù)屏障。
這項(xiàng)研究為流感大流行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了關(guān)鍵科學(xué)依據(jù):雖然H5N1病毒已獲得哺乳動(dòng)物傳播能力,但人群預(yù)存免疫可能顯著減緩其傳播速度并降低致病性。未來(lái)疫苗設(shè)計(jì)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注保守NA抗原表位,這對(duì)開(kāi)發(fā)廣譜流感疫苗具有重要指導(dǎo)價(jià)值。
參考資料
[1] Preexisting immunity to the 2009 pandemic H1N1 virus reduces susceptibility to H5N1 infection and disease in ferrets

 

摘要:研究人員發(fā)現(xiàn),2009年甲型H1N1病毒預(yù)存免疫可顯著降低H5N1感染風(fēng)險(xiǎn)及疾病嚴(yán)重程度,并抑制病毒傳播。
隨著高致病性禽流感H5N1病毒(clade 2.3.4.4b)在野生鳥(niǎo)類(lèi)中全球傳播,并逐漸向哺乳動(dòng)物溢出感染,人類(lèi)面臨潛在的流感大流行威脅。尤其值得注意的是,2024年該病毒在美國(guó)奶牛中引發(fā)持續(xù)疫情,導(dǎo)致多名農(nóng)場(chǎng)工人感染。盡管多數(shù)病例癥狀輕微,但病毒在哺乳動(dòng)物間的傳播能力增強(qiáng)引發(fā)重大公共衛(wèi)生關(guān)切。在此背景下,一個(gè)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題亟待解答:人群對(duì)季節(jié)性流感病毒的預(yù)存免疫能否對(duì)H5N1感染提供交叉保護(hù)? 賓夕法尼亞州立大學(xué)(Pennsylvania State University)的研究團(tuán)隊(duì)在《Science Translational Medicine》發(fā)表重要研究成果。研究人員通過(guò)建立雪貂預(yù)存免疫模型,系統(tǒng)評(píng)估了2009年甲型H1N1病毒(H1N1pdm09)和季節(jié)性H3N2病毒預(yù)存免疫對(duì)兩種clade 2.3.4.4b H5N1病毒(分別分離自貂和奶牛)感染的保護(hù)效果。研究采用病毒挑戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)和直接接觸傳播實(shí)驗(yàn),結(jié)合血清學(xué)分析(包括ELISA檢測(cè)HA/NA結(jié)合抗體、ELLA評(píng)估NA抑制活性、微量中和試驗(yàn)等),揭示了預(yù)存免疫對(duì)H5N1感染的保護(hù)機(jī)制。
針對(duì)2009年甲型H1N1流感病毒的預(yù)存免疫力可減弱雪貂對(duì)H5N1感染的易感性及發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)
圖1 針對(duì)2009年甲型H1N1流感病毒的預(yù)存免疫力可減弱雪貂對(duì)H5N1感染的易感性及發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)
主要研究結(jié)果
通過(guò)單次季節(jié)性病毒感染建立預(yù)存免疫模型發(fā)現(xiàn),H1N1pdm09預(yù)存免疫雪貂產(chǎn)生針對(duì)H5血凝素(HA)的非中和抗體和高效N1神經(jīng)氨酸酶(NA)抑制抗體。攻毒實(shí)驗(yàn)顯示,這類(lèi)雪貂鼻腔病毒載量降低100倍,完全避免致死性疾病,而H3N2預(yù)存免疫組則呈現(xiàn)部分保護(hù)。
在雙重病毒感染模型中,無(wú)論H1N1pdm09作為初次或二次感染病毒,均能提供完全保護(hù)。值得注意的是,免疫印記(immune imprinting)未影響保護(hù)效果,H1N1/H3N2與H3N2/H1N1預(yù)存免疫組均表現(xiàn)出相似的病毒抑制能力。
直接接觸傳播實(shí)驗(yàn)證實(shí),H1N1pdm09預(yù)存免疫使雪貂感染率降低50%,且感染動(dòng)物僅短暫排毒(1天),無(wú)臨床癥狀。相比之下,H3N2預(yù)存免疫組雖全部感染,但死亡率降至50%,而 na?ve 組接觸者100%死亡。
針對(duì)季節(jié)性H3N2病毒或2009年甲型H1N1流感病毒的預(yù)存免疫力,可有效預(yù)防雪貂因甲型水貂流感病毒(H5N1)感染引發(fā)的嚴(yán)重疾病
圖2 針對(duì)季節(jié)性H3N2病毒或2009年甲型H1N1流感病毒的預(yù)存免疫力,可有效預(yù)防雪貂因甲型水貂流感病毒(H5N1)感染引發(fā)的嚴(yán)重疾病
討論與意義
該研究首次系統(tǒng)證實(shí)2009年H1N1pdm09預(yù)存免疫對(duì)clade 2.3.4.4b H5N1病毒具有顯著交叉保護(hù)作用,這種保護(hù)通過(guò)多重機(jī)制實(shí)現(xiàn):1)針對(duì)HA保守莖部區(qū)的非中和抗體可能限制病毒侵入;2)高效NA抑制抗體干擾病毒釋放;3)黏膜免疫可能協(xié)同發(fā)揮作用。研究結(jié)果合理解釋了當(dāng)前H5N1人感染病例多呈輕癥的現(xiàn)象——全球約60%人群曾暴露于H1N1pdm09,其誘導(dǎo)的交叉免疫構(gòu)成重要保護(hù)屏障。
這項(xiàng)研究為流感大流行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了關(guān)鍵科學(xué)依據(jù):雖然H5N1病毒已獲得哺乳動(dòng)物傳播能力,但人群預(yù)存免疫可能顯著減緩其傳播速度并降低致病性。未來(lái)疫苗設(shè)計(jì)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注保守NA抗原表位,這對(duì)開(kāi)發(fā)廣譜流感疫苗具有重要指導(dǎo)價(jià)值。
參考資料
[1] Preexisting immunity to the 2009 pandemic H1N1 virus reduces susceptibility to H5N1 infection and disease in ferrets