以往禽流感病毒株在傳染給人類時(shí),禽流感病毒核酸聚合酶基因都會(huì)在特定位點(diǎn)發(fā)生突變,從而使流感病毒聚合酶可以在人體內(nèi)有效作用。2009 年甲型H1N1 流感病毒保留了禽流感病毒的聚合酶基因,但通過(guò)病毒聚合酶基因的兩個(gè)不同位點(diǎn)的突變,同樣可以抑制人體細(xì)胞阻止禽類聚合酶作用的能力。這種突變株與1918 年西班牙流感大流行、1957 年亞洲流感大流行,以及1968 年香港大流行時(shí)期發(fā)生的流感病毒突變株都不相同。研究人員表示,該發(fā)現(xiàn)也將有助于科研人員找到更有效的抗病毒療法。
所有可進(jìn)入人體并在人群中傳播的流感病毒毒株都在禽類核酸聚合酶第二個(gè)亞單位的基因上發(fā)生突變。加州大學(xué)伯克利分校分子與細(xì)胞生物學(xué)教授Jennifer Doudnam 等在2008 年曾撰文指出,人體細(xì)胞能阻止禽流感病毒聚合酶的3 個(gè)亞基裝配成具有功能的聚合酶。但禽流感病毒聚合酶第二個(gè)亞基第627位的單個(gè)氨基酸突變即可阻斷人體細(xì)胞的阻止作用,從而允許病毒在人體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制。加州大學(xué)伯克利分校分子與細(xì)胞生物學(xué)系的博士后Andrew Mehle 稱,當(dāng)看到可在人類和其他哺乳動(dòng)物體內(nèi)復(fù)制的甲型H1N1 流感病毒也有一個(gè)似乎來(lái)自禽流感病毒的聚合酶時(shí),他們非常震驚。因?yàn)樵摰鞍妆緫?yīng)無(wú)法在人體細(xì)胞中很好的發(fā)揮作用,因此推測(cè)該聚合酶中的其他基因突變似乎補(bǔ)償并允許該酶繼續(xù)發(fā)揮作用。
Mehle 和Doudna 最新研究發(fā)現(xiàn),甲型H1N1 流感病毒在第二個(gè)亞基上有兩種不尋常的變異:第590 位的絲氨酸和第591 位的精氨酸(這一組合在豬流感病毒中最為常見)。但兩個(gè)突變具有與第627 位突變相同的影響,從而允許該聚合酶三個(gè)亞基在人體細(xì)胞中裝配并發(fā)揮作用。
Mehle 指出,除了這種點(diǎn)突變,流感病毒也可以將三種不同來(lái)源亞基混合搭配。無(wú)論是1957 年還是1968 年的大流行流感病毒都含有來(lái)自禽類的第一個(gè)亞基和來(lái)自人類的另外兩個(gè)亞基組成的聚合酶。2009 年甲型H1N1 流感病毒的第一個(gè)亞基來(lái)自人源病毒核酸聚合酶,但第二、第三亞基都來(lái)自禽源病毒核酸聚合酶。所以,理論上可以推測(cè),禽源病毒核酸聚合酶第二個(gè)亞基需要某種突變,才能轉(zhuǎn)變?yōu)轭愃频娜嗽春怂峋酆厦竵喕?
研究人員還發(fā)現(xiàn)了另一種此前未曾報(bào)道的流感病毒增強(qiáng)病毒毒性的方式。當(dāng)一個(gè)特定的人類亞基被組成禽類聚合酶的三種亞基中的任一種所取代時(shí),該新的組合蛋白將使該聚合酶在人類細(xì)胞中的作用更加有效。研究人員建議,在世界范圍內(nèi)流感傳播的監(jiān)測(cè)過(guò)程中,對(duì)新變異流感病毒的尋找應(yīng)關(guān)注核酸聚合酶亞基的重組,因?yàn)楹笳哳A(yù)示著甲型H1N1 流感病毒致病性的進(jìn)一步增強(qiáng)。