用科学的态度看待疫苗
让公众更了解疫苗!

Nature:科学家建立预测流感病毒演化的新模型

Nature:科学家建立预测流感病毒演化的新模型

日前,来自德国科隆大学(University of Cologne)的研究人员在《自然》(Nature)杂志上报告称,他们创建了一个可以成功预测流感病毒演化的新模型。这一模型能帮助人们进一步了解流感,并提供了筛选流感疫苗的新途径。

流感是人类中的一种主要流行性疾病。甲型流感病毒的季节性菌株每年都会导致几十万人死亡。世界卫生组织(WHO)及其合作中心对季节性流感病毒 H3N2 的演化进行了长达 60 年的严密监控。在这些数据的基础上,人们每年两次选出流感病毒菌株进行疫苗生产。由于流感病毒是一种快速演化的病原体,选择最理想的疫苗是一个重要的全球性健康问题。

近些年来,研究人员逐渐发现流感病毒的演化是一个复杂的过程。不同流感菌株彼此竞争,比拼着感染人类的能力。他们希望能够预测这场竞赛得胜利者。

论文资深作者、科隆大学教授 Michael Lässig 表示:“这是进化生物学的一大挑战,因为自然界很少有系统能够让人们定量预测其演化情况。传统的进化思路是在重复过去发生的事,而我们需要预知未来。”最重要的是,科学家们要能够在系统中区分随机部分和可以被准确预测的部分。

研究人员采用了达尔文的“适者生存”原则。那么如何确定流感病毒的适应能力呢?

他们考虑到了病毒的变异,病毒为了逃避人类免疫应答需要保持高效的突变。这些适应性突变主要发生在抗原表位,即病毒表面蛋白血凝素的抗体结合区域。此外, 他们也考虑到了保守性,也就是说这些突变不能影响病毒的基本功能,例如病毒蛋白的正确折叠等等。他们建立的这种模型能通过病毒的基因组数据,预测可能在竞 争中取胜的病毒菌株。

研究人员指出,将上述适应性模型应用于某一年的流感病毒数据,就可以根据每种菌株的适应性和出现频率,预测其后代在下一年的出现频率。

虽然这项研究针对的是流感,不过它也向人们展示了进化与传染性疾病流行之间的关联。从更广泛的层面上说,这项研究触及了一个生物学领域的基础问题,即生物进化是否可以被预测。

Łuksza 表示:“很明显,这一问题并没有一个广泛适用的答案。但我们的分析显示,在某些情况下可以进行一定程度上的成功预测。”

研究人员计划下一步利用全球的流感数据进行更深入广泛的研究,以确定他们的预测法是否能够改善疫苗的开发。

原文检索:

Marta Łuksza & Michael Lässig. A predictive fitness model for influenza. Nature, 26 February 2014; doi:10.1038/nature13087

欢迎转载,转载请注明来源:中国疫苗网 » Nature:科学家建立预测流感病毒演化的新模型

分享到:更多 ()
欢迎关注疫苗网微信公众号:

评论 抢沙发

  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)
  • 网址