廃水中のインフルエンザ
2023 年 7 月 1 日から 2024 年 6 月 30 日までの期間に、5 つの浄水場から合計 520 のサンプルが収集されました。pH1N1 ウイルスは、2024 年の第 11 週から第 22 週に検出され、その濃度は 0.63 コピー/ml から 8.17 コピーの範囲でした。 /ml（図1A）。 pH1N1 の流行は、顕著な集団発生を伴わず、散発的に分布することが特徴でした。 H3N2 ウイルスは 2023 年 41 週目から 2024 年 16 週目まで継続的に検出され、ウイルス濃度は 0.35 コピー/mL から 51.81 コピー/mL の範囲でした (図 1B)。 pH1N1とは異なり、H3N2の流行は早期に始まり、2023年の第49週にピークに達し、第50週で減少し始めましたが、pH1N1は検出されませんでした（図1B）。同じ期間中、pH1N1 ウイルスと H3N2 ウイルスが共存していましたが、廃水中の pH1N1 ウイルスの含有量は H3N2 ウイルスの含有量よりも大幅に低かった (図 1A および B)。
図1
廃水中の IAV RNA 濃度と、2023 年から 2024 年の太原市の指定病院の陽性率データとの比較。 (あ）pH1N1 RNA濃度。 (B）H3N2 RNA濃度。 (C) 検査室で認められた感染症と pH1N1 ウイルスの検出率。 (D) 検査室で認識された H3N2 ウイルスの感染と検出率。 5 つの浄水施設のウイルス濃度の加重平均。エラーバー: 標準偏差
インフルエンザ様疾患外来におけるインフルエンザ
研究期間中、FHSMU では合計 1,203 人の外来患者がインフルエンザ ウイルス検査のために呼吸器検体を提供しました。詳細には、135 人 (11.2%) が IAV に対して陽性反応を示し、そのうち 16 人が pH1N1 に対して、119 人が H3N2 に対して陽性であり、全体の陽性率はそれぞれ 1.3% および 9.9% でした (図 1C および D)。 pH1N1 では、陽性例は主に 2024 年の第 11 週から第 22 週に検出され、分散した分布の特徴がありました (図 1C)。 H3N2 感染の最も早い発生は 11 週目に発生し、49 週目にピークに達し、次の週には減少し始めました (図 1D)。異なる月におけるインフルエンザ A ウイルスの陽性率は統計的に有意でした (χ2 = 279.489、 p2)。男性と女性における IAV の陽性率はそれぞれ 10.6% と 11.8% でした (χ2 = 0.438、 p= 0.508) (表 2)。さまざまな年齢グループにおける IAV の陽性率は、0 ～ 20 歳で 8.9% でした。 21 ～ 40 歳では 12.3%。 41～60歳では10.9％、60歳以上では9.6％（χ2 = 2.238、 p= 0.524) (表 2)。
表 2 2023 年から 2024 年の太原市におけるインフルエンザの核酸検査の陽性率と組成の特徴
インフルエンザウイルスの遺伝的特徴付け
全ゲノム配列決定実験では、pH1N1 の 5 株と H3N2 の 12 株を含む 17 株 (8 遺伝子断片すべて) の配列決定に成功しました。 pH1N1 では、5 つの太原株からの 8 つの遺伝子断片のヌクレオチド類似性は 99.2 ～ 100% の範囲でした (表 3、pH1N1)。 5 つの pH1N1 株の HA 遺伝子セグメントはすべて、遺伝クレード 6B.1 A.5a.2a.1 に属していました (図 2、HA)。 WHO が推奨する pH1N1 ワクチン株 A/Wisconsin/67/2022 (2023 ～ 2024 年) と比較すると、8 つの遺伝子セグメントのヌクレオチド類似性は 97.9 ～ 100% の範囲でした (表 3、pH1N1)。さらに、5 つの配列における HA、NA、MP、PA、NP、NS、PA、PB1、および PB2 遺伝子の進化的距離は、0.015 ～ 0.017、0.009 ～ 0.014、0 ～ 0.003、0.010 ～ 0.012、0.006 ～ 0.009、 0.024～0.027、 A/Wisconsin/67/2022 と比較して、それぞれ 0.011 ～ 0.013、および 0.017 ～ 0.018 (図 2)。
H3N2 では、12 の太原株からの 8 つの遺伝子断片のヌクレオチド類似性は 96.2 ～ 100% の範囲でした (表 3、H3N2)。 12 の太原 H3N2 株はすべて、遺伝クレード 3 C.2a1b.2a.2a.3a.a に属していました (図 3、HA)。 WHO が推奨する H3N2 ワクチン株 A/Darwin/9/2021 (北半球、2023 ～ 2024 年) と比較すると、8 つの遺伝子セグメントのヌクレオチド類似性は 96.9 ～ 99.8% の範囲でした (表 3、H3N2)。コードされたタンパク質のアミノ酸類似性は、94.8% で最低、99.8% で最高でした (表 3、H3N2)。さらに、12 配列における HA、NA、MP、NP、NS、PA、PB1、および PB2 遺伝子の進化的距離は、0.018 ～ 0.021、0.007 ～ 0.010、0.001 ～ 0.014、0.019 ～ 0.023、0.007 ～ 0.026、 A/Darwin/9/2021と比較した場合、それぞれ0.018〜0.020、0.008〜0.010、0.020〜0.025でした（図3）。
図2
2023年から2024年にかけて太原市で流行したpH1N1ウイルスの系統解析（黒三角）と、北半球ワクチン株A/ウィスコンシン/67/2022（白丸）および他の分枝の参照配列との比較。 MEGA 11.0.13 ソフトウェアの近隣結合法の Kimira 2 パラメータ モデルを使用して、IAV の 8 つの遺伝子セグメントの進化ツリーを構築します。信頼性は、1000 回の複製によるブートストラップ分析によって実行されました。ブートストラップ値は、80 未満の場合は非表示になります。HA、ヘマグルチニン。 NA、ノイラミニダーゼ。 MP、マトリックスタンパク質。 NP、核タンパク質。 NS、非構造。 PA、ポリメラーゼ酸性。 PB1、ポリメラーゼベーシック 1。 PB2、ポリメラーゼベーシック 2
図3
2023年から2024年にかけて太原市で流行したH3N2ウイルスの系統解析（黒三角）と、北半球のワクチン株A/Darwin/9/2021（白丸）および他の分枝の参照配列との比較。 MEGA 11.0.13 ソフトウェアの近隣結合法の Kimira 2 パラメータ モデルを使用して、IAV の 8 つの遺伝子セグメントの進化ツリーを構築します。信頼性は、1000 回の複製によるブートストラップ分析によって実行されました。ブートストラップ値は、80 未満の場合は非表示になります。HA、ヘマグルチニン。 NA、ノイラミニダーゼ。 HA、ヘマグルチニン。 NA、ノイラミニダーゼ。 MP、マトリックスタンパク質。 NP、核タンパク質。 NS、非構造。 PA、ポリメラーゼ酸性。 PB1、ポリメラーゼベーシック 1。 PB2、ポリメラーゼベーシック 2
表 3 この研究におけるインフルエンザ a ウイルスの全ゲノムの類似性分析
アミノ酸変異解析
インフルエンザ HA サブタイプに推奨される番号付けスキームを使用して、A/Wisconsin/67/2022 および A/Darwin/9/2021 (ワクチン株) と比較して、pH1N1 の HA アミノ酸配列における 9 つの非同義変異を特定しました。 H3N2 の 21 (補足表 S4 ～ S5)。この研究では、H3N2 では、HA 140 ループで N138D 変異が見つかり、138 位の潜在的な N-グリコシル化部位が除去されており、この変異はこの株の抗原性およびその他の特性にも影響を与える可能性があります (図 4)。これらの変異のうち、H3N2 の 1 つの変異 (N138D) は、表現型に大きな影響を与えると予測されました (FluSurver ツールの関心レベル 2)。我々は、この目的の変異をインフルエンザ HA タンパク質結晶構造の抗原部位にマッピングしました (図 4)。 NAタンパク質については、pH1N1で10の変異部位、H3N2で11の変異部位を特定しました（補足表S4〜S5）が、触媒活性部位や薬剤耐性の変異は見つかりませんでした。 [15]。 pH1N1 の他のタンパク質部位で 28 個の変異が見つかりました。これには、NP で 5 個の部位、NS1 で 2 個の部位、NEP で 2 個の部位、PA で 8 個の部位、PA-X で 5 個の部位、PB1 で 3 個の部位、および PB2 で 3 個の部位が含まれます。 (補足表S4)。 H3N2 では、他のタンパク質で 88 のアミノ酸部位が変異していることが判明しました。その内訳は、M1 で 1 部位、M2 で 5 部位、NP で 6 部位、NS1 で 12 部位、NEP で 17 部位、PA で 15 部位、9 部位です。 PA-Xのサイト、PB1の9サイト、PB1-F2の7サイト、およびPB2の9サイト（補足表S5）。
図4
インフルエンザ HA タンパク質の構造と重要な残基の位置。 FluSurver によって関心レベル 2 および 3 (赤色) として予測された変異、および抗原部位 (影付きの色領域) は、H3N2 タンパク質の代表的な結晶構造にマッピングされました (PDB: 4WE8)。
1731404938
#廃水と呼吸器検体に基づく疫学調査研究により2023年から2024年にかけて中国の太原市でインフルエンザA型ウイルスの流行と変異が明らかになった #BMC感染症
2024-11-12 09:38:00