泰国 SARS-CoV-2 NB.1.8.1 谱系的基因组特征与进化动态(2025年):基于急性呼吸道感染监测与刺突基因测序的研究

《Viruses》:Genomic Characterization and Evolutionary Dynamics of SARS-CoV-2 Lineage NB.1.8.1 in Thailand, 2025 Jiratchaya Puenpa, Preeyaporn Vichaiwattana, Ratchadawan Aeemjinda, Sumeth Korkong, Ritthideach Yorsaeng and Yong Poovorawan

【字体: 时间:2026年04月12日 来源:Viruses 3.5

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  本研究针对后疫情时代SARS-CoV-2在东南亚地区基因组数据,特别是Omicron NB.1.8.1谱系信息有限的问题,通过对泰国曼谷2025年急性呼吸道感染(ARI)样本进行监测,并结合实时RT-PCR和刺突基因测序,揭示了NB.1.8.1谱系在泰国主要流行波中的优势地位及其进化特征,为理解区域病毒传播、谱系更替和持续进化提供了重要的基因组学依据。

  
进入后疫情时代,严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)并未消失,而是持续引发一波波感染潮。尽管全球监测网络在持续运转,但来自东南亚地区,特别是对一些新兴Omicron谱系(如NB.1.8.1)的基因组数据仍然有限。这就带来了几个亟待回答的问题:在泰国这样的东南亚国家,2025年主要的流行毒株是什么?它的传播模式和进化速度如何?它如何取代其他共循环的谱系?要回答这些问题,亟需将常规的流行病学监测与病毒基因组学相结合。这项发表在《Viruses》上的研究,正是通过整合泰国曼谷2025年全年的急性呼吸道感染(ARI)监测、实时RT-PCR检测以及完整的刺突基因测序,为我们绘制了一幅泰国SARS-CoV-2传播与进化的“基因图谱”。
为了回答上述问题,研究人员主要采用了几个关键技术方法。研究依托泰国曼谷朱拉隆功国王纪念医院的急性呼吸道感染(ARI)监测系统,在2025年1月至12月期间,共收集了4756份临床鼻咽样本。首先,通过实时RT-PCR检测样本中的SARS-CoV-2,并对阳性样本进行随机选择和刺突基因的扩增与测序。其次,利用生物信息学方法,对生成的刺突序列进行谱系分型、系统发育树构建和时间校准的进化分析。最后,通过分析刺突蛋白的氨基酸变异模式,并结合选择压力分析,揭示了病毒在关键抗原区域(如N端结构域和受体结合域)的进化特征。
3.1. 急性呼吸道感染监测中SARS-CoV-2阳性率与人口学特征
通过分析4756份样本,研究发现在2025年,SARS-CoV-2的总阳性率为9.9%。阳性率在4月下旬开始上升,在5月达到峰值(第21流行病学周,周阳性率达58.4%),之后逐渐下降。在年龄分布上,阳性率随年龄增长而增加,在50-64岁成年人中达到顶峰。在性别分布上,阳性与阴性样本之间没有显著差异。
3.2. SARS-CoV-2阳性样本的谱系分型覆盖度
在473份阳性样本中,有165份(34.9%)成功完成了谱系分型。其中,5月份分型样本数最多,但分型覆盖率在阳性样本数较少的月份相对更高,这提示了在解释谱系构成时,需谨慎看待样本量较小月份的数据。
3.3. 2025年谱系更替与NB.1.8.1的优势地位
在成功分型的样本中共鉴定出16个不同的Pango谱系。研究发现,2025年初存在多种谱系(如XEC和XEC.8相关谱系)共循环,呈现异质性。而在4月至7月的主要流行波中,NB.1.8.1谱系占据了绝对主导地位,在5月和6月分别占分型样本的92.4%和89.8%。人口学分析显示,感染NB.1.8.1谱系的人群在年龄和性别分布上与感染其他谱系的人群没有显著差异。
3.4. 泰国SARS-CoV-2谱系的系统发育结构与进化动力学
研究通过构建时间校准的贝叶斯系统发育树,分析了泰国序列与全球参考序列的进化关系。在研究的刺突序列数据集中未检测到满足预设标准的重组信号。进化速率分析显示,刺突基因的平均核苷酸替换率为1.11 × 10?3替换/位点/年。对主要泰国NB.1.8.1进化支的分析估计其最近共同祖先时间为2024年7月17日。系统发育分析表明,泰国本土序列与全球其他地区的序列混杂在一起,没有形成明显的地理隔离结构。
3.5. 刺突蛋白变异模式与正向选择信号
研究分析了各主要谱系的刺突蛋白氨基酸变异情况,鉴定出66个变异频率高于50%的位点。在NB.1.8.1中,刺突蛋白N端结构域(NTD)的G184S变异和受体结合基序(RBM)的435和478位点变异是高频率变化。通过选择压力分析,研究发现有6个位点(P26, S31, F456, A475, T572, N679)存在正向选择的信号。这些位点均位于刺突蛋白的S1亚基,主要集中在N端结构域、受体结合域/受体结合基序以及S1/S2连接区附近,表明病毒的适应性进化在这些抗原性关键区域持续发生。
在结论与讨论部分,研究总结了几个关键点。首先,这项研究证实了2025年泰国主要的SARS-CoV-2谱系动态发生了变化,NB.1.8.1成为年中主要流行波的绝对优势谱系。其次,通过结合常规监测与基因组学分析,研究量化了病毒在泰国的传播模式和进化速度,估算的刺突基因进化速率与全球Omicron时期其他研究的结果一致。再者,研究发现病毒刺突蛋白的关键抗原区域(如NTD和RBD)存在正向选择的信号,这提示了病毒在免疫压力下持续进化的潜力。然而,研究也存在一些局限性,例如仅进行了刺突基因测序而非全基因组测序,样本仅来自泰国一个省份,临床信息与人群免疫背景数据的缺乏等。这些都可能限制结果的普适性和对表型-基因型关联的深入理解。尽管如此,这项研究为理解后疫情时代SARS-CoV-2在东南亚地区的传播与进化提供了宝贵的基线数据,强调了整合流行病学监测与病毒基因组学对于持续追踪病毒变异、预警新发变异株的重要性。
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