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私たちは、2022年11月に韓国の野生水鳥の糞便から5つの高病原性鳥インフルエンザA(H5N1)クレード2.3.4.4.bウイルスを分離しました。全ゲノム配列決定と系統解析により、ユーラシアの低病原性鳥インフルエンザウイルスとの再集合によって生成される新規遺伝子型が明らかになりました。 予防および制御戦略を改善するには、監視の強化が必要です。

高病原性鳥インフルエンザウイルス（HPAIV）は、養鶏産業に多大な経済的損失を引き起こしており、公衆衛生に対する大きな脅威となっています。 1996 年に中国の広東省でガチョウから HPAIV A(H5N1) が初めて検出されて以来、その子孫は複数のヘマグルチニン (HA) 遺伝子特異的クレード (H0 ～ H9) およびサブクレード (1) に進化し、大陸間の動物流行を引き起こしています (2)。 。 数十年にわたり、H5 HPAIV は低病原性鳥インフルエンザ ウイルス (LPAIV) との再集合によって生成された複数のサブタイプおよび遺伝子型に進化し、これにより 2013 年から 2014 年にかけて中国東部でクレード 2.3.4.4 H5Nx HPAIV が出現しました (3)。

2016年半ば、ユーラシア由来のLPAIVの内部遺伝子を含む再集合体H5N8クレード2.3.4.4b HPAIVが、ロシアのウブス・ヌール湖と中国の青海湖の野鳥から検出された(4)。 このウイルスは 2016 年から 2017 年にかけてヨーロッパで大規模な流行を引き起こしました (5)。 その後、ユーラシアでさまざまな新規再集合体 H5N8 HPAIV が検出されました (5,6)。 2020 年後半に、新規の再集合クレード 2.3.4.4b H5N1 HPAIV が検出され、ヨーロッパの家禽および野鳥で優勢になりました (5)。

2022 年 11 月に韓国​​で収集された野鳥の糞便から 5 羽の H5N1 HPAIV を分離しました（付録 1）: A/カルガモ/韓国/K22-730-1/2022(H5N1) [K22-730-1]、A/Wild_bird /韓国/K22-742/2022(H5N1) [K22-742]、A/カルガモ/韓国/K22-856-2/2022(H5N1) [K22-856-2]、A/カルガモ/韓国/K22-862-1/2022(H5N1) [K22-862-1]、および A/カルガモ/韓国/K22-920/2022(H5N1) [K22-920] (付録 1 表 1)。 情報を迅速に共有するために、分離株の全ゲノム配列決定を実施し、そのゲノム配列を GISAID データベース (https://www.gisaid.org) に寄託しました。

すべての H5N1 分離株は、HA 切断部位のアミノ酸配列 (PLRPKRRKR/G) に基づいて HPAIV として分類されました。 5 つの分離株は、K22-920 分離株ポリメラーゼ塩基性タンパク質 1 (PB1)、ポリメラーゼ酸性タンパク質 (PA)、核タンパク質 (NP)、および非構造 (NS) 遺伝子 (93.0% ～ ≈99.0%)。 BLAST (https://blast.ncbi.nlm.nih.gov) の検索結果では、すべての分離株の HA、ノイラミニダーゼ、およびマトリックス (M) タンパク質遺伝子が 2021 ～ 2022 クレード 2.3.4.4b HPAIV と >99.1% の同一性を示しました（表1)。 すべての分離株の PB1、PA、NP、および NS 遺伝子は、東アジアの 2019 ～ 2022 年の LPAIV と非常に類似していました (98.72% ～ 99.52%)。 K22-920 の PB1、PA、NP、および NS 遺伝子は、韓国、ロシア、バングラデシュの 2019 ～ 2020 年の LPAIV と類似していました (98.4% ～ 99.3%)。

図1

図 1. 2022 年 11 月、韓国の野鳥の糞便中に発見された新規の高病原性鳥インフルエンザ A(H5N1) クレード 2.3.4.4b ウイルスの系統解析。A) ウイルス分離株の起源の概略図...

最尤系統解析では、韓国の 5 種類の H5N1 ウイルスの PB2、HA、ノイラミニダーゼ、および M 遺伝子が、2022 ～ 2023 年に中国で確認された、以前に遺伝子型 G10 として記載されていたウイルスの遺伝子とクラスター化されました (付録 1、図 1 ～ 8)。 ; G10 は、LPAIV からの PB2 遺伝子を含む天然の再集合体 H5N1 HPAIV です (7)。 K22-920 を除く韓国のすべての H5N1 ウイルスの PB1、PA、NP、および NS 遺伝子は、アジアの LPAIV の遺伝子とクラスター化されています。 K22-920 のこれらの遺伝子セグメントは、韓国、ロシア、バングラデシュを含むアジアの他の LPAIV とは別にクラスター化されていました (付録 1、図 2、3、5、8)。 HA 遺伝子のベイジアン系統解析は、韓国の H5N1 ウイルスが十分に裏付けられたクラスターを形成していることを示しました。 最も最近の共通祖先までの時間は 2022 年 8 月 11 日 (95% 最高後方密度は 2022 年 6 月 11 日から 10 月 11 日) と推定され、これらの H5N1 HPAIV は秋の野鳥の韓国への渡りの 1 ～ 2 か月前に出現した可能性が最も高いことを示唆しています (図1; 付録 1 図 9)。 韓国からの分離株は、A/Jiangsu/NJ210/2023(H5N1) ウイルスと最近の共通の祖先を共有しました。 それらの間の最も最近の共通祖先までの時間は2022年4月12日（95％最高後方密度は2021年12月26日～2022年7月28日）であり、祖先H5N1 HPAIVが約7か月間検出されずに循環していたことを示唆している。

韓国の H5N1 HPAIV には、鳥類の α-2,3 結合シアル酸受容体 (T118、V210、Q222、および G224) (H5 番号付け) に対する結合親和性を持つアミノ酸が HA に含まれていました (8,9)。 これらはまた、ヒトα-2,6結合シアル酸受容体に対する結合親和性の増加に関連する2つのHAアミノ酸置換、S113AおよびT156Aを有していた(付録1、表2)。 5 つの分離株すべてに、哺乳類細胞でポリメラーゼ活性を増加させることが知られている PA の A515T、マウスでの病原性を増加させることが知られている MP1 の N30D、I43M、T215A、および PB2 の L89V を含むアミノ酸置換が含まれていました (付録 1、表 2、3)。

H5Nx クレード 2.3.4.4b HPAIV の HPAI/LPAI 再集合により、さまざまな国で継続的に出現した H5 クレード 2.3.4.4 ウイルスの多様な遺伝子プールが作成されました (1)。 ロシアのウブス・ヌール湖から単離されたクレード 2.3.4.4 H5N8 HPAIV は、モンゴル由来の H3N8 LPAIV 遺伝子の再集合を持っていました (4)。 ヨーロッパでは、2020 年に特定された HPAIV (5,6) は、クレード 2.3.4.4b HPAIV とユーラシア産の LPAIV の間の再集合によって生産されました。 ユーラシア由来のクレード 2.3.4.4 HPAIV および LPAIV の新規再集合体も、2016 年 (10)、2020 年から 2021 年 (付録 1 参考 1)、および 2021 年末 (付録 1 参考 2) に韓国で検出されました。 新規の再集合クレード 2.3.4.4b HPAI H5Nx ウイルスの継続的な出現と世界的な蔓延を考慮すると、HPAIV の導入、蔓延、進化を監視し、予防と制御の改善のための洞察を提供するには、野生動物および家禽における積極的な監視の強化が必要となるでしょう。戦略。

Lee 氏は、韓国ソウルの建国大学の博士号取得候補者です。 彼の主な研究対象は、鳥インフルエンザウイルスの分子疫学と宿主と病原体の相互作用に焦点を当てています。

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私たちは、GISAID を通じて利用できる研究室への貢献に世界中の同僚に感謝します (付録 2)。

この研究は、韓国政府の資金援助を受けた国立研究財団のバイオ・医療技術開発プログラムによって支援されました（助成金番号 NRF-2018M3A9H405635）。

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この記事の推奨引用文献: Lee SH、Cho AY、Kim TH、Ahn SJ、Song JH、Lee H、他。 韓国の野鳥における新規の高病原性鳥インフルエンザ A(H5N1) クレード 2.3.4.4b ウイルス。 Emerg Infect Dis. 2023 年 7 月 [引用日]。 https://doi.org/10.3201/eid2907.221893

DOI: 10.3201/eid2907.221893

初版発行日: 2023 年 5 月 19 日

目次 – 第 29 巻、第 7 号 – 2023 年 7 月

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著者に通信を送信するには、以下のフォームを使用するか、次のアドレスに連絡してください。

Dong-Hun Lee、建国大学獣医学部野生動物健康研究所、ソウル、韓国

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