猴痘演变激增的驱动力：人与人之间的传播
发布时间：2024-09-05 浏览次数：272 分享：
猴痘疫情再次引关注，世卫组织宣布其为“国际关注的突发公共卫生事件”。非洲至少16国家受影响，病例激增。猴痘病毒可致皮疹、发热等，严重可致命。以往猴痘病毒作为一种人畜共患病，通过与宿主啮齿类动物接触传播，现在发现猴痘病毒变异，适应了新的传播方式。
近来，一篇科学研究探讨了猴痘演变的原因，分析了2017-2022年间猴痘病毒基因组的突变模式，并指出由APOBEC3脱氨酶介导的基因编辑作为其突变的关键驱动。
1.猴痘病毒的传播历史
传统上，猴痘病毒被认为是一种在西非和中非地区通过啮齿动物传播的人畜共患病。然而，自2016年起，猴痘病毒可能已经在人类中持续传播。
2.APOBEC3脱氨酶的作用
从图1可以看出， C→T和G→A突变的七聚体发生在整个进化枝IIb系统发育中，表明这是TC→TT和GA→AA型apobec3型二聚体突变的特异性富集。与mpxv多样性的其余部分相比，在2017年至2022年取样的基因组中，TC和GA靶点明显富集。
由于进化速度比预期的高得多，具体来说，这种变化似乎是一种特殊类型——从TC→TT或其反向补体GA→AA的二核苷酸变化。这种特殊的突变是APOBEC3(载脂蛋白B mRNA编辑酶，催化多肽3)胞嘧啶脱氨酶家族作用的特征。
因此研究发现自2017年以来猴痘病毒的突变主要是由APOBEC3脱氨酶介导的，这种突变模式显示了病毒在人类中的持续传播。
图 1
3.病毒基因组的突变分析
2022年在拥有历史宿主的国家以外的地区发现的最初人类病例的测序显示，这些病例与先前采样的最近已知的MPXV有42个核苷酸差异。表明猴痘病毒在2017至2022年间积累了大量突变，这些突变的发生频率远高于双链DNA病毒的正常进化速率，表明了APOBEC3脱氨酶对病毒基因组的影响。
但APOBEC3能够作为自然选择可以作用的遗传变异产生的突变受到严重限制。因为这些突变发生的位置有限，以及它们可能导致的氨基酸变化有限，所以升高的速率不一定会促进病毒的适应。
自人类MPXV出现和传播以来，apobec3型突变的线性积累。图2列出了 APOBEC3和非APOBEC3突变的组合对比，其升高的时间信号是APOBEC3数据所特有的。
图 2
4.公共卫生的影响
研究表明，目前猴痘病毒的传播不再局限于已知的地方性动物宿主，未来的公共卫生应关注全球范围内的猴痘病毒监测，以防止进一步的疫情扩散。
结论：本研究对MPXV进行进化分析发现，MPOX病毒近年来进化速度远超预期，病例激增，还在人类中分为几个谱系，显示出了更多了突变。而突变的驱动力是源于APOBEC暴露和持续的人际传播，刷新了我们对人畜共患病的新认识。
参考文献：O'Toole Á, Neher RA, Ndodo N, et al. APOBEC3 deaminase editing in mpox virus as evidence for sustained human transmission since at least 2016. Science. 2023;382(6670):595-600. doi:10.1126/science.adg8116
来源：微生物安全与健康网，作者~徐颖欢
