台灣的禽流感防疫與研究在國際科學界引發關注。美國匹茲堡一位研究病毒資訊的專家亨利‧尼曼博士(Henry L Niman, PhD)分析農委會家畜衛生試驗所首次公布的這波新型H5禽流感病毒的基因胺基酸序列(當時H5N8病毒PA基因未公布),與2014年在南韓、日本、歐洲與加拿大等地所發現的H5N8與美國新發現的H5N2與H5N3禽流感病毒比較,認為台灣新型H5禽流感病毒的重組來源更加多元,凸顯出此H5亞型禽流感病毒具有非常活躍的重組性。

台灣三株鵝源H5禽流感病毒基因序列較接近日本、加拿大

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美國匹茲堡研究病毒資訊的專家亨利‧尼曼博士(Henry L Niman, PhD)圖片來源:亨利‧尼曼twitter

農委會家畜衛生試驗所在今年一月初公布H5N8、新型H5N2與新型H5N3禽流感病毒株基因序列。根據畜衛所公布的有限病毒資訊分析結果,台灣鵝H5N8病毒株與2014年韓國鴨H5N8病毒株的最相近,H5基因相似度高達(99%),N2與2011年吉林省向海野鳥H5N2病毒株之N2最相近(96%),H5N3禽流感病毒之H5基因與2014年韓國巴鴨H5N8禽流感病毒之H5最相近(98.8%),N3則與2006年日本新潟縣鴨H5N3禽流感病毒之N3最相近。

畜衛所認為,台灣這三型新發現的禽流感病毒株H5基因序列彼此間相似性達99.3%以上,且病毒被檢出時間相當接近,推測很可能是由「同一批」候鳥攜帶來台灣。

由於2014年初以來,韓國、日本、歐洲與加拿大等國陸續爆發H5N8禽流感疫情,因此台灣農委會畜衛所將這三株新型H5鵝流感病毒株部分基因序列上網公布後,引發國際間高度重視,遠在太平洋彼端美國匹茲堡的病毒研究專家亨利‧尼曼也進行分析與比較。

亨利‧尼曼根據畜衛所上傳國際基因庫三株分離自肉鵝或種鵝的新型H5禽流感病毒株:雲林H5N2 (A/GS/YL/0104/2015)、高雄H5N3 (A/GS/KS/01042/2015)與嘉義H5N8(A/GS/CY/0103/2015,欠缺PA資料),與其他國家發現的H5N8亞型禽流感病毒進行分析,發現台灣分離的這三株病毒的重組來源,與過去在韓國及歐洲所發現的病毒株有所差異,反而較接近日本與加拿大。

也就是說,亨利‧尼曼分析台灣這三株鵝源H5禽流感病毒基因序列雖然都高度接近2014年初從韓國家禽場分離出來的H5N8病毒株,但在演化分支上更接近2014年在日本鹿兒島從白鶴分離的H5N8病毒株(A/crane/Kagoshima/KU1/2014)以及2014年在加拿大卑詩省從火雞分離的H5N8病毒株(A/turkey/BC/FAV10/2014),與2014年歐洲爆發高病原H5N8是來自西伯利亞野鴨的病毒株(A/wigeon/Sakha/1/2014)關係較遠。

專家:禽流感病毒正不斷進行重組、產生新的排列組合 北美亦同

亨利‧尼曼解釋,韓國家禽爆發高病原H5N8疫情所分離的病毒株,與一般從野鳥身上分離出的H5禽流感病毒株相較,在HA基因標記S227的位置上已自絲氨酸(Serine,簡寫為S)產生變異成為一個鹼性胺基酸R(精氨酸Arginine),即有S227R的變異。但從2014年韓國巴鴨野鳥(A/Baikal teal/Korea/H96/2014)分離出的另一H5N8病毒株,在HA基因標記227的位置又與一般野鳥分離株相同,並無鹼性精氨酸(227R),而仍為絲氨酸(S227)。

亨利‧尼曼指出,經過比對基因序列,2014年歐洲分離的H5N8禽流感病毒株與2014年韓國家禽場H5N8禽流感病毒株高度同源,可推測來自韓國,在HA基因標記S 227的位置均變異為S227R,並推測2014年在歐洲出沒的H5N8病毒株是來自西伯利亞野鴨攜帶的病毒株(A/wigeon/Sakha/1/2014)。不過,日本鹿兒島、加拿大卑詩省分離出的H5N8病毒株之HA基因標記227的位置仍為S 227,卻與韓國家禽場與歐洲分離的H5N8病毒株均有所差異。

他進一步分析,日本鹿兒島H5N8病毒株的8段基因序列已產生變異,在演化分支上自成一格。特別的是,台灣這波在家禽鵝身上發現三種亞型的H5(2.3.4.4)病毒株基因序列,卻同時出現S 227與S227R,意味著病毒重組來源有二:一為來自韓國家禽的H5N8病毒株,但也有來自於野鳥;且台灣H5N8病毒株從官方釋出的7段基因序列分析,就有PB1與NP兩段病毒基因來自野鳥,明顯與韓國家禽場的H5N8有所不同。

另外在新型H5N2的部分,亨利‧尼曼根據台灣官方上傳的基因庫資料,說明8段基因序列當中有5段(PB2, PB1, PA, NP, N2)來自於野鳥,另外NS基因序列有時也與野鳥吻合,顯示台灣新型H5N2病毒株的重組來源可能至少有兩種不同來自韓國家禽與野鳥的排列組合,也就是8段基因序列當中,來自韓國家禽或野鳥的組成比例可能為2:6或3:5的兩種不同組合。

除了台灣發現新型H5N2,美國2014年底在華盛頓州進行野鳥監測時,也在針尾鴨發現新型H5N2 病毒株( A/Northern pintail/Washington/40964/2014),經過基因序列分析,發現在演化分支上跟韓國在豆雁身上發現的H5N8高度接近,也就是在HA基因標記的位置上也出現S227R,顯示北美至少有兩個不同演化分支系列的新型H5N2禽流感病毒在循環。

亨利‧尼曼指出,目前台灣有三種H5亞型禽流感疫情散播,甚至有水禽場同時被檢出兩種H5亞型禽流感,這顯示禽流感病毒正不斷進行重組而可能產生新的排列組合,同樣的情形也正在北美發生。

從亨利‧尼曼的分析顯示,農委會畜衛所釋出其他台灣禽流感病毒基因序列仍有急迫性,未來仍須釋出每個縣市不同禽種首次分離得到的H5N8、H5N3、新型H5N2與舊型H5N2四種禽流感病毒,以及早供各界討論因應防疫作法,並且讓台灣的疫情經驗走向國際舞台,受到重視。

延伸閱讀:亨利尼曼博士研究的原文出處http://www.recombinomics.com/News/02021501/H5_Taiwan_BC.html

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