H1N1再度袭来 新方法预测流感病毒基因重组

　　

    生物通报道  当两种或三种病毒株同时感染宿主时会导致新的混合病毒株，例如甲型流感病毒。甲型流感病毒基因组由8个独立的片段组成，其基因组的片段是从不同的病毒株衍生获得，这一过程称为病毒的“洗牌”效应即病毒基因组重组。病毒基因组重组可快速生成人体缺乏免疫的新病毒株。新病毒株的出现常常会引发人类新一轮流感疾病的大爆发。例如1957年的H2N2亚洲流感，1968年H3N2香港流感，以及去年波及全球的本世界以来的甲型H1N1流感大流行。

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    在我们身边的生态环境中，有各种流感病毒，它们有的彼此只存在非常细微的差别，研究者们至今缺乏足够的知识认定哪种病毒会引起大流感。病毒的衍变有些具有明显的生物学意义，有些则并不具有。由于它们衍变的出口太多，研究人员只能跟在它们后面被动追击，而做不到主动出击到病毒前面进行防守。科学家们总是感叹只能成为事后诸葛亮，唯一可以预测的就是病毒的不可预测性。

    然而近日公布在GenomeWeb一条最新消息或许将改变被动的现状。新加坡基因组研究所12月27日发表声明称他们与美国马里兰大学的研究人员合作开发出了一种新方法可以高度准确和敏感地预测流感病毒基因组的危险变异。研究论文发表在了近期的《核酸研究》（Nucleic Acids Research）杂志上。

    论文中提到了一种可预测病毒基因组重组的自动程序包，研究人员将其命名为GiRaF。GiRaF是由新加坡基因组资深科学家Niranjan Nagarajan和美国马里兰大学的计算机科学助理教授Carl Kingsford协作开发的。GiRaF主要是基于流感基因组大量数据和病毒基因组所有片段分析的基础上对病毒基因组的重组做出预测。

    GiRaF采用了一种数据挖掘技术寻找给定的序列样品中的重组序列。这种方法以早期的方法为基础，及通过构建“不相容图”比较候选树的分布，并利用一种快速搜索算法挖掘系统发生的不一致性。然后再利用系统发生距离检测改进错误的阳性率，再将从基因组所有片段获得的结果组合到一起生成一个综合的重组表从而预测出近期以及系统深度重组。
 
   “GiRaF除了可用于检测流感，还能对病毒基因组重组的过程进行更系统的研究，以便我们预测新型流感病毒出现的时间和方式。”Niranjan Nagarajan说。

（生物通：何嫱）

 附：流感病毒
流感病毒大致分A、B、C三种类型。其中，A型（即甲型）攻击力最强，也最常见。
甲型流感病毒又根据表面密布的两种蛋白质——血细胞凝集素（H）和神经氨酸酶（N）的不同分为不同的亚型。迄今，科研人员已经发现，H有16种，N有9种。二者组合不同，病毒的毒性和传播速度也不相同。 种类多样的甲型流感病毒可以从野生动物传给家畜家禽等，在鸡、鸭、猪等身上广泛传播。通常，人们把多在猪群中发病的流感称作猪流感，多在禽类中发病的称作禽流感，而人类常患的季节性流感称作人流感。 不同的流感病毒在不同的生物体内发作造成的后果也各有不同，另外有的亚型病毒可同时感染不同的生物体。比如，猪流感最常见的是H1N1亚型，但人有时也会感染H1N1亚型，严重的还会出现肺炎，甚至死亡。H5N1亚型流感病毒主要传染鸡等禽类，被称作禽流感，但这种病毒几年前肆虐全球多个国家，并且由染病的鸡等禽类传染到人。去年在全球肆虐的流感病毒是甲型H1N1流感病毒，病毒分析表明，这种病毒实际上集合了禽流感病毒、人流感病毒、猪流感病毒的基因片段，是一种新型变异的HIN1亚型流感病毒。