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2005年5月,青海湖地区爆发了高致病性H5N1禽流感,导致6000多只野生候鸟的死亡,这也是全球首次报道H5N1流感病毒在野生候鸟群体中的爆发。为了进一步了解青海省境内野生动物中H5亚型流感病毒的携带状况,本研究自2005年8月至2007年9月期间对青海湖地区野生候鸟,留鸟和高原鼠兔进行流感监测。三年流行病学调查期间共采集2699份野生动物样品,其中野生候鸟样品总数为2089份,野生留鸟样品总数为233份,高原鼠兔样品总数为377份。采用H5亚型流感病毒特异性RT-PCR检测,共计检测出95份样品H5亚型核酸阳性,阳性率约为3.52%(CI=2.82-4.22%)。
H5亚型流感病毒在候鸟中的携带情况和因样品采集的物种、年份、地点和季节不同而不同。三年中,候鸟样品中的H5亚型流感的阳性率最高,达到4.19%,高原鼠兔和留鸟中的阳性率分别是1.59%和1.29%,各物种之间H5亚型流感病毒阳性率显著性差异。2005年样品中H5亚型流感病毒的阳性率最高,达到6.70%,2006年和2007年的样品阳性分别为2.23%和1.86%。与2005年的阳性率相比,2006和2007年的阳性率显著下降。在所调查的三个地区中,青海湖地区的H5亚型流感的阳性率最高(4.20%),和玉树州(1.11%)和玛多地区(0.57%)相比差异显著。
本研究通过对95份H5亚型流感病毒RT-PCR阳性的样品采用鸡胚接种的方法进行病毒分离,共分离获得5株流感病毒,分别源于4种候鸟物种(斑头雁、棕头鸥、大天鹅和渔鸥)。通过血清学分型方法(HI和NI试验)和测序分析,确定为H5N1亚型流感病毒。
同时开展了2006-2007年青海湖地区H5N1亚型流感病毒的生物学特性研究。通过病毒RNA的提取、cDNA合成、RT-PCR扩增全基因组和序列测定的方法获得5株H5N1亚型流感病毒的基因组全序列,同时还通过HI试验对5株分离株HA蛋白的抗原性进行了分析。通过序列比对分析后发现,5株H5N1亚型流感病毒具有一些共同的分子特征:首先,HA蛋白裂解位点处为多个碱性氨基酸序列;其次,NA茎部20个氨基酸缺失,NS1也有5个氨基酸的缺失。再次,在NA蛋白的274和294位氨基酸和M2蛋白的26、27、30、31和34位氨基酸均为发生变异,显示5株病毒均对神经氨酸酶抑制剂和金刚烷胺类药物敏感。最后,2006年分离株的PB2蛋白的中决定病毒毒力的627位的氨基酸为K突变;而2007年分离株的PB2蛋白627位氨基酸为E。5株分离株的序列同源性比较分析,结果显示HA、NA和M基因基因同源性分别是98.9-99.4%、98.0-99.3%和98.3-100%。内部基因的同源性较低,PB2基因87.2-100%,PB1基因94.2-100%,PA基因92.1-100%,NP基因96.5%和100%和NS基因94.6-100%。进化分析的结果显示,5株分离株的HA、NA和M同属于2.2分支。而3株2006年分离株的PB2、PB1、PA、NP和NS基因同属于2.2分支,而2株2007年分离株的PB2、PB1、PA、NP和NS基因同属于2.3分支;表明2007年的病毒的内部基因发生了重排。HI试验结果显示5株分离株的HA抗原性很接近,与家禽分离株的HA抗原性抗原差异较大。动物试验表明,5个毒株对鸡和小鼠均具有高致病性。
目前,水禽被认为A型流感病毒的“贮存器”,因此水源性污染可以导致流感病毒水禽、家禽等动物和人之间的病毒传播,造成巨大的威胁。水中流感病毒的浓度通常较低,常规方法难以进行检测。本研究运用10%鸡红细胞浓缩水样后,接种9日龄SPF鸡胚分离病毒。结果表明该方法的可以从10EID50/100ml的水中分离出流感病毒。运用该方法从42份2007年9月青海湖地区采集的水环境样品中成功分离出1株H5N1亚型流感病毒,并命名为A/waterenvironment/Qinghai/DA6/2007。