人偏肺病毒免疫逃逸关键氨基酸位点研究

Human metapneumovirus (hMPV) is one of key pneumonia pathogens of children under 5 years. As a newly identified virus, the relationship between viral mutation and prevalence is unclear. Our previous phylogenetic and phylodynamic study showed that subtype A2 is the major prevalent subtype in recent years, and eight temporal mutation hotspots were observed in temporal evolution of hMPV A2 G protein. Thus, point mutation is possibly related to the escape of hMPV from antibody pressure. To further study the role of point mutation in evolution of hMPV G protein and its relationship with immune escape, this study plan to express the recombinant G protein and reconstruct the pseudotyped virus of G gene. Further investigate the key amino acids of hMPV G protein in escaping immune escape through neutraliztion test between pseudotyped virus of G gene and anti-sera of G protein and also anti-sera of hMPV infected people. It is expected to reveal the mechanism between point mutation and immune escape, and to clarify the law of hMPV evolution and mutation, and also lay the fundation of hMPV surveillance.

人偏肺病毒(hMPV)是5岁以下婴幼儿肺炎的主要病原之一，但作为新发病毒，其进化变异与流行之间的联系尚不清楚。申请人前期的病原学和种系进化动力学研究显示，A2亚型是近年持续高流行的主要基因型，其G蛋白在时序进化过程中存在8个突变热点，远高于其他亚型。提示点突变可能与hMPV逃逸人群免疫压力实现持续高流行有关。为深入探讨G蛋白点突变在hMPV进化中的作用及其与免疫逃逸的关系，本研究拟结合前期生物信息学分析结果，通过表达携带这些突变点的重组G蛋白并构建假型病毒，模拟上述序突变毒株，分别分析其与A2亚型原型株和各突变株G蛋白的动物免疫血清及不同年份人血清中和反应情况，将理论计算和实验研究相结合，进一步明确G蛋白逃逸抗体压力的关键位点，揭示这些突变在免疫逃逸中的作用，以期为深入阐明hMPV进化变异规律以及该病毒感染的监测预警提供基础。

人偏肺病毒（hMPV）是5岁以下婴幼儿肺炎的主要病原之一，但作为新发病毒，其进化变异与流行之间的联系尚不清楚。项目负责人前期病原学和种系进化动力学研究显示，A2亚型是近年持续高流行的主要基因型，A2亚型G蛋白的八个时序突变热点与病毒高流行相关，提示点突变可能是hMPV逃逸人群免疫压力实现高流行的关键因素。为深入探讨G蛋白点突变在hMPV进化中的作用及其与免疫逃逸的关系，本项目以假病毒中和实验研究hMPV A2亚型G蛋白点突变与病毒免疫逃逸的关系，以各年份hMPV感染抗血清验证动物实验结论。本项目研究发现hMPV A2亚型G蛋白通过两种方式实现免疫逃逸，一是时序突变位点的接续突变，使病毒不断逃逸宿主抗体的中和作用；二是突变热点的组合突变株（L93Q-N105K-N145T）可逃逸所研究时间段内所有抗血清的中和，且占A2亚型病毒感染病例10-15%，可能是A2亚型病毒持续高流行的关键群体。临床标本实验结果确证了动物实验结论。本项目研究成果初步揭示了hMPV A2亚型G蛋白点突变与病毒免疫逃逸的关系，为从病毒进化角度阐释hMPV病毒流行现象进行了有益尝试。本项目从病毒种系进化动力学研究发现病毒基因突变与免疫逃逸相关线索，以假病毒中和实验验证假说的研究策略，可推广应用到其他实验室难培养病毒的免疫逃逸特点研究。