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本研究针对北京地区2014-2024年急性呼吸道感染(ARTI)患者中hMPV的流行特征展开系统监测,首次揭示hMPV呈现"AABB"基因型交替流行模式,发现A2c111nt-dup变异株自2018年起成为优势毒株,并证实2024年冬季异常高峰由B2亚型再现而非新变异株引起。该研究为呼吸道病毒防控提供了重要基线数据。
冬季呼吸道疾病高发季节,一种名为人偏肺病毒(human metapneumovirus, hMPV)的病原体近年来引发学界关注。作为2001年才被发现的呼吸道病毒,hMPV在全球5岁以下儿童中每年导致约1410万例急性下呼吸道感染和1.61万例死亡。尽管其临床表现为普通感冒症状,但对老年人和免疫功能低下者可能引发严重肺炎。令人担忧的是,2024年冬季北京突然出现异常hMPV感染高峰,阳性率飙升至9.5%,远超历史同期水平。更棘手的是,目前全球尚无针对hMPV的特效抗病毒药物或疫苗,且常规监测体系普遍缺失,这给疫情防控带来巨大挑战。在此背景下,北京市疾控中心Quanyi Wang和George F. Gao团队在《Signal Transduction and Targeted Therapy》发表的研究,为破解hMPV流行规律提供了关键科学证据。
研究团队依托北京呼吸道病原体监测系统(RPSS),采用多中心、前瞻性研究设计,对35家哨点医院2014-2024年79,793例ARTI患者进行系统监测。关键技术包括:多重实时逆转录PCR(multiple RT-PCR)检测14种呼吸道病原体;G/F基因扩增与Sanger测序进行基因分型;Illumina NovaSeq 6000平台全基因组测序;以及最大似然法构建系统发育树。特别值得注意的是,研究建立了基于1.7%阳性率的流行病学阈值标准,为判断流行季节提供量化依据。
【研究结果】
流行病学特征
分析显示hMPV呈现典型的冬春季流行特征,主要流行期为12月至次年4月。十年间总体阳性率为1.6%,其中0-4岁儿童阳性率最高(3.4%),60岁以上人群次之(1.2%)。2024年出现异常流行高峰,11月阳性率骤升至4.3%,12月达9.5%的历史峰值。研究首次发现春节假期效应——寒假期间儿童接触减少导致阳性率暂时下降。
基因型动态变化
研究发现hMPV-A和hMPV-B呈现"AABB"交替流行模式,每两年转换一次优势基因型。鉴定出G基因180/111核苷酸重复的A2c变异株:A2c180nt-dup仅在2016-2018年短暂出现,而A2c111nt-dup自2018年起成为优势株(占56.9%)。2024年发生显著亚型转换,B2重新成为主导株(98.3%)。
2024年流行特征
全基因组分析确认20株2024年毒株均为已知亚型(B2和A2c)。B2株在G蛋白中发现14个高频氨基酸突变(如P70Q、K75R等),可能影响病毒致病性。与历史数据相比,2024年B2株感染者住院率(7.9% vs 38.4%)和社区获得性肺炎(CAP)发生率(19.4% vs 57.8%)显著降低,提示其致病性可能减弱。
【结论与意义】
这项历时十年的系统研究揭示了hMPV在北京地区的流行规律:呈现冬春季流行和"AABB"基因型交替特征,儿童和老人是易感人群。研究首次证实2024年异常高峰由B2亚型再现引起,而非新变异株出现,消除了公众对未知病原体的担忧。发现A2c111nt-dup变异株的持续流行和B2株的重新崛起,为疫苗研发提供了关键靶点。建立的1.7%阳性率阈值标准,为呼吸道病原体监测提供了方法论参考。
研究特别指出,COVID-19非药物干预措施(NPIs)导致人群免疫力下降,可能是2024年异常高峰的重要原因。这一发现警示我们,在疫情防控中需平衡短期措施与长期免疫保护的关系。该成果不仅为hMPV防控提供科学依据,也为理解后疫情时代呼吸道病毒流行规律变迁提供了典型案例。
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