2018년 베이징에서 면역억제 입원환자를 대상으로 한 인플루엔자 A 바이러스의 HA 및 NA 유전자에 대한 계통발생학적 분석

바이러스학 저널 20권, 논문 번호: 101(2023) 이 기사 인용

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인플루엔자 A 바이러스는 독성이 있는 급속한 진화를 거쳤습니다. 그러나 면역억제 환자의 HA 및 NA의 유전자 진화 및 아미노산 변이에 대한 완전하고 포괄적인 데이터는 거의 없었습니다. 본 연구에서는 면역억제 집단에서 A형 인플루엔자 바이러스의 분자 역학과 진화를 분석하였고, 면역능력이 있는 집단을 대조군으로 사용하였다.

A(H1N1)pdm09 및 A(H3N2)의 HA 및 NA의 전체 서열은 역전사 중합효소 연쇄 반응(RT-PCR)을 통해 획득되었습니다. HA 및 NA 유전자는 Sanger 방법을 사용하여 서열분석하고 ClustalW 2.10 및 MEGA 소프트웨어 버전 11.0을 사용하여 계통발생학적으로 분석했습니다.

2018~2020년 인플루엔자 시즌 동안 정량적 실시간 PCR(qRT-PCR)을 사용하여 인플루엔자 A 바이러스에 대해 양성으로 선별된 면역 억제 환자 54명과 면역 능력이 있는 입원 환자 46명이 등록되었습니다. 면역억제된 27개와 면역적격이 있는 23개의 비강 면봉 또는 기관지폐포 세척액 샘플을 무작위로 선택하고 Sanger 방법을 사용하여 서열을 분석했습니다. A(H1N1)pdm09는 15개 샘플에서 검출되었고 나머지 35개 샘플은 A(H3N2) 양성이었습니다. 이들 바이러스 균주의 HA 및 NA 유전자 서열을 분석함으로써, 우리는 모든 A(H1N1)pdm09 바이러스가 서로 높은 유사성을 공유하고 이들 바이러스의 HA 및 NA 유전자가 독점적으로 서브클레이드 6B.1A.1에 속한다는 것을 발견했습니다. A(H3N2) 바이러스의 일부 NA 유전자는 A/Singapore/INFIMH-16-0019/2016 및 A/Kansas/14/2017의 것과 동일한 계통군에 속하지 않았으며 이로 인해 A(H3N2)가 지배적일 수 있습니다. 2019~2020년 인플루엔자 시즌의 긴장. A(H1N1)pdm09와 A(H3N2) 바이러스는 모두 면역억제 환자와 면역능력이 있는 환자 사이에서 HA와 NA의 유사한 진화적 계통 패턴을 보여주었습니다. 백신 균주와 비교하여, 면역억제 및 면역능력이 있는 환자에서는 인플루엔자 A 바이러스의 HA 및 NA 유전자와 아미노산 서열이 통계적으로 유의하지 않았습니다. 그러나 NA-H275Y 및 R292K의 오셀타미비르 내성 대체가 면역억제 환자에서 관찰되었습니다.

A(H1N1)pdm09 및 A(H3N2) 바이러스는 면역억제 환자와 면역능력이 있는 환자 사이에서 HA 및 NA의 유사한 진화적 계통 패턴을 보여주었습니다. 면역능력이 있는 환자와 면역억제 환자 모두 몇 가지 주요 치환을 갖고 있으며, 이는 특히 바이러스 항원에 영향을 미칠 가능성이 있는 치환을 모니터링해야 합니다.

인플루엔자 바이러스에는 A, B, C, D가 있으며 이 4가지 유형 중 A형이 가장 전염성이 강해 생명을 위협하는 대유행까지 일으킬 수 있다[1]. A(H1N1) pdm09 및 H3N2는 현재 인플루엔자 A 바이러스의 주요 순환 균주입니다. 헤마글루티닌(HA) 유전자는 인플루엔자 A 바이러스의 8개 유전자 중 가장 빠른 돌연변이를 가지며, 뉴라미니다제(NA) 유전자가 그 뒤를 따릅니다[2]. 인플루엔자 A 바이러스 변이의 주요 메커니즘은 항원 표류와 유전자 재배열입니다[3]. 이전 연구에서는 인플루엔자 A(H1N1)pdm09가 여러 돼지 인플루엔자 바이러스에서 유래했으며 발병 전 몇 달 동안 인간에게 전파된 것으로 나타났습니다[4, 5]. 분자 수준에서 인플루엔자 바이러스를 적극적으로 모니터링하면 인플루엔자 바이러스의 진화를 이해하고 더 나은 백신 균주를 선택하는 데 도움이 될 수 있습니다[6, 7].

분자 수준에서 인플루엔자에 대한 질병통제예방센터(CDC)의 이전 문헌과 감시는 주로 면역 능력이 있는 환자로부터 이루어졌습니다[8, 9]. 의료기술의 발달로 조혈모세포이식(HSCT)이나 고형장기이식(SOT)을 받은 면역억제환자, 만성 혈액투석 환자, 전신 코르티코스테로이드, 면역억제제, 생물학적 시약을 투여받는 환자가 매년 증가하고 있다[10, 11,12]. 2020년 발표된 성인 인플루엔자 환자 35,348명을 대상으로 한 전 세계 다기관 단면 연구에서 면역억제 환자는 10.3%를 차지했다[13]. 면역억제 환자의 인플루엔자 유전자 진화와 HA 및 NA의 아미노산 변이에 대한 완전하고 포괄적인 데이터가 부족하며, 면역 능력이 있는 환자와 다른지 여부도 불분명합니다.