余宏杰课题组在季节性流感的传播和进化领域取得进展

　　

近期，复旦大学余宏杰课题组在季节性流感的传播和进化领域取得进展，研究成果以“Disruption of seasonal influenza circulation and evolution during the 2009 H1N1 and COVID-19 pandemics in Southeastern Asia”为题，于1月8日在线发表在Nature Communications（论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-55840-y）。

余宏杰课题组前期针对季节性流感的季节性、疾病负担、抗体动态学、传播动态等领域开展了系列研究（Yu et al, PLoS Medicine 2013; Li et al, Lancet Public Health 2019; Li et al, Lancet Microbe 2023; Chen et al, Science 2024）。2024年，余宏杰课题组基于多源异构数据，重构了COVID-19大流行前中后的季节性流感全球传播模式，并估计了传播的相关参数和潜在驱动因素，研究结果发表在Science（https://doi.org/10.1126/science.adq3003）。在此基础上，余宏杰课题组又进一步提出科学问题：COVID-19之外的其他大流行是否如此？在更加精细的地理尺度上是否也呈现相同的模式？

既往研究表明，东南亚区域在流感病毒的全球传播和进化中扮演重要角色。在季节性流感的“源-汇”动态理论中，东亚-东南亚区域被认为是全球季节性流感（尤其是A/H3N2）的“源”，新型谱系每年会从东亚-东南亚区域依次传播至大洋洲、北美洲、欧洲和南美洲，从而引起温带地区相继的冬春季流行。然而，维持东南亚区域特殊作用的内部传播网络目前尚不明晰，且其受不同全球大流行事件的影响也未揭示。

本研究聚集在大东南亚区域（包含联合国地理区划中定义的东亚、南亚和东南亚），分析了2007-2023年期间季节性流感A/H3N2和B/Victoria的传播和进化特征，并将大流行间期（interpandemic）的特征作为基线，比较其在21世纪发生的两次大流行期间（2009年甲型H1N1流感大流行和COVID-19大流行）受到的扰动。

研究团队首先进行了两次大流行的特征比较，在此基础上比较东南亚地区和温带地区在三个时期（大流行间期、2009年甲型H1N1流感大流行、COVID-19大流行）季节性流感的监测强度和流行强度。分析两种季节性流感病毒从东南亚区域至温带地区的传播规律后发现，2009年甲型H1N1流感大流行仅扰乱了A/H3N2从东南亚区域至温带地区的秋冬季传播，没有扰乱B/Victoria；COVID-19大流行对二种季节性流感均有扰乱。

图1 东南亚区域持久性谱系的概念及其分布

随后，研究团队定义了“持久性谱系”的概念，代表在东南亚内部持久循环的谱系，而非近期从外部输入的谱系。研究发现，东南亚循环的A/H3N2亚型被划分为持久性谱系的比例（86.1%）显著高于B/Victoria（36.3%）（P<0.001），且A/H3N2持久性谱系的比例在COVID-19大流行所在的流感季中有所升高。基于东南亚内部识别的A/H3N2持久性谱系，研究团队在东南亚内部的22个地理区域尺度上开展贝叶斯系统进化地理学分析，发现相较于大流行间期，2009年甲型H1N1流感大流行和COVID-19大流行时期东南区区域内部传播强度分别下降了52.2%和85.3%。此外，COVID-19大流行流感季的内部传播模式也出现了更加明显的分化差异。

图2 东南亚内部A/H3N2亚型的传播网络和系统发育相似性

最后，研究团队进一步分析了季节性流感抗原进化发生的地理时序性。结果发现，A/H3N2新毒株出现在东南亚区域的时间通常比温带地区早3个月。此外，相较于大流行间期，东南亚区域循环的A/H3N2毒株在2009年甲型H1N1流感大流行时期会更早地出现抗原进化，而在COVID-19大流行时期更晚。

以上结果表明两次大流行事件对东南亚区域季节性流感传播和进化的影响不同，且背后的机制也可能存在差异。研究团队假设，非药物干预措施和病毒扰乱（viral interference）在两次大流行事件中发挥着不同的作用。2009年甲型H1N1流感大流行时期，由于交叉免疫力的存在，大流行病毒与季节性流感有着更强的病毒扰乱效应；而在COVID-19大流行时期，非药物干预措施在影响季节性流感的传播和进化的过程中则扮演更为重要的角色。

研究结果对于认识东南亚区域季节性流感的传播和进化提供了定量证据，且揭示了东南亚内部的季节性流感传播网络和特征，并验证了季节性流感对不同大流行事件的差异化反应。季节性流感每年在全球流行，全球大流行偶尔发生，因此全球大流行和季节性流感的交互作用将会一直存在。此研究结果可为未来大流行发生时及时预测预警季节性流感和其他呼吸道病原体的模式改变提供借鉴。此外，理解季节性流感在大流行期间不同阶段的传播和进化可为季节性流感的防控提供科学依据，尤其是在气候多变、流行复杂的东南亚区域。

复旦大学公共卫生学院2022级博士生陈志元为独立第一作者，复旦大学公共卫生学院教授、上海市重大传染病和生物安全研究院与复旦大学附属华山医院感染病科双聘PI余宏杰、牛津大学Moritz Kraemer教授和比利时鲁汶大学Philippe Lemey教授为共同通讯作者。本研究得到国家自然科学基金委（82130093、82073613、823B2089）等项目的资助。