分子演化揭示了2020-2021年湖北省儿童呼吸道合胞病毒的流行变异和传播模式 | VS推荐

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作者:

闫艺，王德诚，李颖，伍智勇，刘海舟，史越，陆小霞，刘翟

单位:

a. 中国科学院特殊病原与生物安全重点实验室，武汉病毒学研究所，生物安全大科学中心，武汉

b. 中国科学院武汉病毒研究所国家病毒资源中心，武汉病毒学研究所，生物安全大科学中心，武汉

c. 中国科学院武汉病毒研究所微生物资源与生物信息中心计算病毒学科组，武汉

d. 中国科学院大学，北京

e. 华中科技大学同济医学院附属武汉儿童医院呼吸内科，武汉

f. 华中科技大学同济医学院附属武汉儿童医院妇女儿童健康研究所儿童呼吸疾病研究室，武汉

摘要:

人呼吸道合胞病毒（Respiratory syncytial virus，RSV）是儿童急性下呼吸道感染的主要病原，对儿童健康带来严重威胁。然而目前人们对RSV的宿主内进化和区域间扩散知之甚少。因此在本研究中，我们对2020-2021年湖北地区住院儿童进行了系统监测，通过临床和宏基因组下一代测序（Metagenomic next generation sequencing, mNGS）共检测到106份RSV阳性样本。结果显示在监测期间RSV-A和RSV-B共同流行，但RSV-B占优势。其中有46个高质量的基因组被用于进一步的分析。分析结果显示在34个样本中共检测到163个宿主内单核苷酸变异（intra-host single nucleotide variation, iSNV）位点，G基因是iSNV最丰富的基因，其非同义替换多于同义替换。进化动力学分析表明本研究中G和NS2基因的进化速率较高，RSV病毒群体的种群大小随时间的推移而变化。此外我们还发现了RSV-A和RSV-B分别从欧洲和大洋洲向湖北地区扩散的证据。本研究重点研究了RSV在宿主内和宿主间的进化，并为了解RSV的进化过程提供了一些证据。  

图1 2020-2021年间湖北省RSV流行病学分析。

图2 RSV-B基因组测序样本的基因组覆盖率。

图3 RSV单核苷酸变异（iSNV） 随病毒基因组的分布。

图4 RSV病毒的进化动力学。

图5 RSV-B G基因的最大分支可信度树。

图6 RSV G基因的区域间扩散。