NC|微生物所揭示流感病毒NS1蛋白突變導(dǎo)致病毒適應(yīng)性進(jìn)化和天然免疫逃逸的分子機(jī)制

近日，中國(guó)科學(xué)院微生物研究所科研團(tuán)隊(duì)揭示了B型流感病毒非結(jié)構(gòu)蛋白實(shí)現(xiàn)天然免疫逃逸與宿主適應(yīng)的全新分子機(jī)制，這一發(fā)現(xiàn)為理解病毒的毒力演化提供了關(guān)鍵的分子基礎(chǔ)。相關(guān)研究以題為“A single mutation in nonstructural protein 1 is critical for the adaptive evolution of influenza B virus”在線發(fā)表于Nature Communications。

流感病毒長(zhǎng)期在人類與多種動(dòng)物宿主間傳播，其持續(xù)的適應(yīng)性進(jìn)化是導(dǎo)致季節(jié)性流感每年反復(fù)流行，并在特定條件下引發(fā)全球大流行的關(guān)鍵因素。在宿主適應(yīng)性免疫（如抗體）選擇壓力下，病毒表面抗原蛋白（以HA和NA為主）常在關(guān)鍵抗原表位附近累積點(diǎn)突變，從而削弱抗體對(duì)病毒的識(shí)別能力，實(shí)現(xiàn)免疫逃逸。然而，病毒如何響應(yīng)天然免疫壓力、實(shí)現(xiàn)適應(yīng)性進(jìn)化的具體分子機(jī)制仍缺乏系統(tǒng)而清晰的闡釋。

該研究發(fā)現(xiàn)，在B型流感病毒中，NS1蛋白第247位氨基酸發(fā)生了由苯丙氨酸（F）向亮氨酸（L）的漸進(jìn)式替代。近二十多年來，攜帶L247的病毒占據(jù)了絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)地位（圖1）。

圖1. B型流感病毒NS1蛋白247位點(diǎn)的適應(yīng)性進(jìn)化分析

功能研究表明，近期毒株中攜帶L247的NS1蛋白能夠與TUFM及LC3B結(jié)合，誘導(dǎo)線粒體自噬，進(jìn)而通過降解宿主抗病毒“警報(bào)器”MAVS抑制I型干擾素的產(chǎn)生。相比之下，早期毒株中F247形式的NS1蛋白幾乎無法觸發(fā)這一自噬依賴的MAVS降解通路（圖2）。該突變很可能是B型流感病毒為適應(yīng)宿主免疫環(huán)境、維持其在人群中長(zhǎng)期傳播所采取的關(guān)鍵進(jìn)化策略之一。上述結(jié)果揭示了天然免疫壓力驅(qū)動(dòng)病毒適應(yīng)性進(jìn)化與免疫逃逸的新路徑，為理解病毒持續(xù)傳播的進(jìn)化策略，以及開發(fā)靶向免疫逃逸的新型防控手段提供了重要理論支撐。

圖2. B型流感病毒NS1蛋白的單點(diǎn)突變通過誘導(dǎo)線粒體自噬逃逸宿主天然免疫

微生物所原特別研究助理焦鵬濤、賈瀟瀟、白曉園及微生物所研究助理趙雨娜博士為論文共同第一作者，微生物所孫蕾項(xiàng)目研究員為論文通訊作者，微生物所劉文軍研究員、畢玉海研究員和中國(guó)疾病預(yù)防控制中心王大燕研究員對(duì)本研究提供了重要幫助。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目資助。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-70211-x