孫海波 劉雙 宋亦春 王璐璐 孫佰紅 毛玲玲 孫英偉
【摘要】 目的 分析遼寧省2016~2017流感年度H3N2亞型流感病毒M2蛋白和神經(jīng)氨酸酶(NA)基因特點, 了解并掌握該年度省內(nèi)流感毒株對烷胺類藥物及NA抑制劑類藥物的耐藥情況, 為流感的治療及防控提供科學(xué)依據(jù)。方法 選取遼寧省內(nèi)各市流感樣病例, 經(jīng)病毒分離獲得的甲型H3N2亞型流感毒株55株, 對M2基因及NA基因進行擴增并測序后對耐藥位點進行分析。結(jié)果 2016年4月~2017年3月, 遼寧省共采集流感樣病例標(biāo)本13956份, 分離流感毒株1528株。其中甲型流感毒株835株, H3N2亞型毒株378株, 約占甲型流感毒株的45.3%。測序獲得55株H3N2亞型流感毒株的M2基因片段(第572~1027核酸位點和NA基因片段(第1~914位核苷酸位點)核苷酸序列。經(jīng)比對分析, 全部檢出S31N突變, 對烷胺類藥物均表現(xiàn)為耐藥。此外, 所有毒株的第51位均發(fā)生了異亮氨酸到纈氨酸的突變。NA基因耐藥位點均未檢出突變, 未發(fā)現(xiàn)NA抑制劑類藥物的耐藥株。結(jié)論 遼寧省2016~2017年流行的甲型H3N2亞型流感病毒普遍對烷胺類藥物耐藥, 未發(fā)現(xiàn)NA抑制劑類藥物的耐藥株。因此, 奧司他韋等NA抑制劑類藥物是治療H3N2型流感的敏感藥物。但在實際工作中仍應(yīng)對耐藥性進行監(jiān)測, 實時關(guān)注耐藥株的產(chǎn)生。
【關(guān)鍵詞】 甲型H3N2亞型流感;耐藥性分析;烷胺類藥物;神經(jīng)氨酸酶抑制劑
DOI:10.14163/j.cnki.11-5547/r.2018.09.117
流感病毒是引起流行性感冒的病原體, 常在北方冬春季引起暴發(fā)或流行。全球監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示, 在季節(jié)性流感病毒中, 甲型H3N2亞型流感病毒能夠引起人群更為嚴(yán)重的呼吸道癥狀[1, 2]。2016~2017年遼寧省流感流行呈現(xiàn)甲型H1N1和H3N2亞型共流行的情況。甲型H3N2流感病毒與新甲型H1N1流感病毒所導(dǎo)致的疾病負擔(dān)相似[3], 因而應(yīng)時刻關(guān)注H3N2亞型流感病毒的流行情況及耐藥情況。目前, 流感疫苗是用于流感預(yù)防的最佳手段。但由于人群接種率低, 抗病毒藥物依然是治療和預(yù)防流感的主要措施?,F(xiàn)階段國內(nèi)常用的抗流感病毒藥物主要有M2蛋白抑制劑和NA抑制劑兩大類。經(jīng)過多年耐藥監(jiān)測發(fā)現(xiàn), 流感病毒對烷胺類藥物耐藥比例不斷升高, 至今幾乎全部耐藥;NA抑制劑類藥物的耐藥株也呈增加趨勢, 因此, 流感毒株耐藥監(jiān)測工作對流感的治療及預(yù)防具有十分重要的意義。本研究對2016~2017年遼寧省甲型H3N2亞型流感病毒的耐藥情況進行分析, 為流感防治工作奠定基礎(chǔ)。現(xiàn)報告如下。
1. 1 標(biāo)本來源 采集2016年4月~2017年3月遼寧省各國家級監(jiān)測哨點醫(yī)院流感樣病例標(biāo)本。
1. 2 病毒分離 采用狗腎細胞(MDCK)進行病毒分離。細胞病變后使用紅細胞凝集方法進行試驗, 滴度>1∶8的毒株用紅細胞凝集抑制試驗進行分型(試劑由國家流感中心提供)。研究所用毒株均經(jīng)過國家流感中心復(fù)核鑒定。
1. 3 毒株選擇 選取55株不同地區(qū)國家級哨點醫(yī)院采集的流感樣病例標(biāo)本分離得到的甲型H3N2亞型流感毒株。
1. 4 核酸提取 使用EZ1 Virus Mini Kit V2.0(cat.No.955134)試劑盒進行核酸提取, 提取量60 μl。核酸提取后立即使用或置于-70℃凍存。
1. 5 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)檢測 M2基因引物序列[4]為MF:5‘-CAGGTAGATATTGAAAGAT-3;MR:5-GTAGAAACAAGGTAGTTTT-3;NA基因引物序列[5]為NaF:5‘-GCAAAAGCAGGAGTGAAAR-3;NaR:5-ATATCTACTATGGGCCTATTGGA-3。以上引物均由invitrogen公司合成。
1. 6 逆轉(zhuǎn)錄(RT)-PCR反應(yīng) 擴增毒株的M2基因和NA基因。采用Qiagen one-step PCR kit進行擴增。反應(yīng)條件:50℃反轉(zhuǎn)錄30 min;95℃滅活反轉(zhuǎn)錄酶15 min;94℃ 30 s, 55℃ 60 s, 72℃ 60 s共40個循環(huán);72℃ 10 min延伸;4℃保持。反應(yīng)設(shè)置陰陽性對照。擴增產(chǎn)物通過2%瓊脂糖凝膠電泳進行檢測。
1. 7 核酸測序 PCR擴增產(chǎn)物送invitrogen公司進行核苷酸雙向測序。
1. 8 序列分析 采用Bioedit、DNAstar和Mega6.0分析軟件對M2基因和NA基因序列分析和氨基酸序列的同源性分析。通過耐藥的分子標(biāo)記鑒定耐藥株。據(jù)報道, 與M2基因耐藥有關(guān)的分子標(biāo)記有L26F、V27A、A30T、S31N和G34E[6]。與NA基因耐藥有關(guān)的分子標(biāo)記有E119V、Q136K、D151A、I222V、H274Y、R292K和N294S[7]。只要上述位點中有任意位點發(fā)生突變, 病毒即產(chǎn)生耐藥性。
2. 1 病毒流行情況 2016年4月~2017年3月遼寧省共采集流感樣病例標(biāo)本13956份, 分離流感毒株1528株。其中甲型流感毒株835株, H3N2亞型毒株378株, 約占甲型流感毒株的45.3%。
2. 2 耐藥位點分析 測序獲得55株H3N2亞型流感毒株的M2基因片段(第572~1027核酸位點和NA基因片段(第1~914位核苷酸位點)核苷酸序列。經(jīng)比對分析, 全部檢出S31N突變, 對烷胺類藥物均表現(xiàn)為耐藥。此外, 所有毒株的第51位均發(fā)生了異亮氨酸到纈氨酸的突變。NA基因耐藥位點均未檢出突變, 未發(fā)現(xiàn)NA抑制劑類藥物的耐藥株。耐藥位點檢出情況。見表1。
流行性感冒是主要的呼吸道傳染病之一, 多發(fā)于冬春季節(jié)。由于流感疫苗相對于流感的流行存在滯后現(xiàn)象, 因此抗病毒藥物成為治療流感的重要手段[8]。研究表明, 流感患者在發(fā)病初期48 h內(nèi)進行抗病毒治療能夠有效的縮短病程及發(fā)熱時間[9], 對于流感的治療具有十分重要的意義。
流感病毒的抗病毒藥物包括烷胺類藥物和NA抑制劑類兩類。烷胺類藥物最早于1966年被美國FDA批準(zhǔn)用于甲型流感的治療, 因療效顯著且價格合理而被廣泛使用, 隨之而來的是烷胺類藥物耐藥性逐年增加, 至2005年底我國該類藥物的耐藥率已經(jīng)達到100%。但也有研究證實, 由于流感病毒極易發(fā)生重組引起突變, 導(dǎo)致耐藥率有所降低, 如加拿大耐藥率曾由100%下降到了30.1%。因此, 甲型流感病毒烷胺類藥物耐藥監(jiān)測仍具有重要意義。NA抑制劑類藥物在我國流感治療中的應(yīng)用也日漸廣泛。目前臨床上被批準(zhǔn)使用的NA抑制劑類藥物有扎那米韋和磷酸奧司他韋兩種, 奧司他韋(達菲)已經(jīng)成為預(yù)防和治療流感的主要制劑。近年來, NA抑制劑類藥物的敏感株不斷出現(xiàn), 如1例H7N9患者檢測到NA序列中攜帶K294R突變位點并引起耐藥[10]。由此推測, NA抑制劑的使用可能導(dǎo)致耐藥株的出現(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn), NA基因第274位和294位突變能夠?qū)е聦W司他韋和帕拉米韋耐藥, 第152位導(dǎo)致對扎那米韋耐藥, 第119位突變導(dǎo)致對奧司他韋和扎那米韋耐藥[11]。此外, I222V可以引起中等強度的耐藥, 與E119V突變協(xié)同作用能提高H3N2亞型流感病毒對奧司他韋的耐藥水平[12]。
本研究顯示, 2016~2017年遼寧省流行的流感病毒以甲型為主, 其中H3N2亞型占45.3%。并且, 近年來持續(xù)有H3N2亞型流感病毒流行。經(jīng)氨基酸序列比對分析發(fā)現(xiàn), 所選的55株流感毒株均對烷胺類藥物耐藥, 對NA抑制劑類藥物敏感。據(jù)統(tǒng)計, 近年來甲型流感病毒普遍對烷胺類藥物耐藥, 因此烷胺類藥物在近期流感的抗病毒治療中意義不大, 臨床治療推薦使用NA抑制劑類藥物。但由于流感病毒不斷變異, 仍然可能有烷胺類藥物敏感株的出現(xiàn)甚至流行, 因此仍有繼續(xù)監(jiān)測的意義和必要。NA抑制劑類藥物在臨床的廣泛應(yīng)用, 導(dǎo)致近年來不斷出現(xiàn)NA抑制劑的流感及禽流感耐藥株。本次研究所選毒株中尚未發(fā)現(xiàn)NA基因耐藥位點發(fā)生變異, 但由于NA抑制劑類藥物在臨床治療中的重要性, 應(yīng)持續(xù)開展長期的監(jiān)測, 以期發(fā)現(xiàn)有意義的變異, 及時有效的指導(dǎo)臨床用藥, 為流感防控提供數(shù)據(jù)依據(jù)及技術(shù)支持。
[1] Barr IG, McCauley J, Cox N, et al. Epidemiological, antigenic and genetic characteristics of seasonal influenza A(H1N1), A(H3N2) and B influenza virus: basis for the WHO recommendation on the composite on of influenza vaccines for use in the 2009-2010 Northern Hemisphere season. Vaccine, 2010, 28(5): 1156-1167.
[2] 周妍, 李月芳, 陳健, 等. 2009-2012年上海地區(qū)兒童甲型H3N2流感病毒的耐藥監(jiān)測. 中國衛(wèi)生檢驗雜志, 2014(11):153- 156.
[3] Esposito S, Molteni CG, Daleno C, et al. Impact of pandemic A/H1N1/2009 influenza on children and their families: Comparison with seasonal A/H1N1 and A/H3N2 influenza virus. J Infect, 2011, 63(4): 300-307.
[4] Lan Y, Li Z, Dong L B, et al. Adamantane resistance among influenza A (H3N2) viruses isolated from the mainland of China. Chinese Journal of Experimental & Clinical Virology, 2006, 20(2):21-23.
[5] Laplante JM, Marshall SA, Shudt M, et al. Influenza antiviral resistance testing in New York and Wisconsin, 2006 to 2008: methodology and surveillance data. J Clin Microbiol, 2009, 47(5): 1372-1378.
[6] Hay AJ, Zambon MC, Wolstenholme AJ, et al. Molecular basis of resistance of influenza A virus to amantadine. J Antimicrob Chemother, 1986, 18(Suppl B):19-29.
[7] Samson M, Pizzorno A, Abed Y, et al. Influenza virus resistance to neuraminidase inhibitors. Antiviral Res, 2013, 98(2):174-185.
[8] 熊英, 龔甜, 李健雄, 等. 江西省季節(jié)性A(H1N1)流感病毒的基因特點及耐藥性分析. 中國衛(wèi)生檢驗雜志, 2015, 25(2):153- 156.
[9] Reuman PD, Bernstein DI, Keefer MC, et al. Efficacy and safety of low dosage amantadine hydrochloride as prophylaxis for influenza A. Antiviral Research, 1989, 11(1):27.
[10] Bright RA, Medina MJ, Xu X, et al. Incidence of adamantane resistance among influenza A(H3N2) viruses isolated worldwide from 1994 to 2005: a cause for concern. Lancet, 2005, 366(9492): 1175-1181.
[11] Gao R, Cao B, Hu Y, et al. Human infection with a novel avian-origin influenza A(H7N9) virus. N Eng J Med, 2013, 368(20): 1888-1897.
[12] Ledesma J, Vicente D, Pozo F, et al. Oseltamivir-resistant influenza a(H1N1) 2009 viruses in Spain. Clin Virol, 2011, 51(3):205-208.
[收稿日期:2017-12-08]