2025年3月18日，高福院士團隊在病毒學領域頂級期刊

Journal of Virology

封面設計結合了中國水墨畫、象棋和病毒學的概念，直觀地表現了宿主與病毒相互作用的進化動態。圖中描繪了流感病毒與人類玩家之間的一盤“中國象棋”，在游戲過程中，病毒策略性地交換棋子（G 和 S），象征著病毒血凝素變異驅動抗原漂移并增強了對人類的適應性。這一設計展示了病毒適應性突變與宿主感染動態之間的相互作用。

H3N8禽流感病毒長期在野生鳥類和哺乳動物（如犬類、海豹、馬）中傳播，此前從未感染人類。然而，2022年4月至2023年3月間，中國河南、湖南、廣東先后報告三例人感染H3N8病例，其中一例56歲患者因嚴重急性呼吸衰竭死亡。基因溯源顯示，感染人的H3N8流感病毒為禽源三重重組毒株（歐亞禽H3基因+北美禽N8基因+G57基因型H9N2內部基因），提示病毒通過跨物種傳播獲得感染人類的能力。先前的流行病學調查表明，河南分離的人感染H3N8禽流感病毒HN/4-10已具備雪貂間呼吸道飛沫傳播能力，有潛在的流行風險。

感染人的HN/4-10 H3N8禽流感病毒血凝素（HA）蛋白第228位出現簡并性，能夠同時翻譯成甘氨酸（G）和絲氨酸（S），提示該位點在病毒在適應感染人的進化中起到關鍵作用。本研究中，研究人員分別表達了兩種突變的蛋白，并通過SPR結合實驗發現G228與S228均呈現“雙受體結合”特性，而S228與人受體（α2-6受體）的親和力是G228的兩倍，說明天然存在的G到S突變能夠提高H3N8的HA對人受體的結合能力，是引起該禽流感病毒感染人的關鍵位點。

研究團隊進一步通過冷凍電鏡技術，解析了人源H3N8 HA蛋白與禽類（α2-3受體）及人類（α2-6受體）的復合物結構。結果顯示S228突變通過形成弱氫鍵增強對人類受體的親和力，從而增強病毒與人受體的結合能力，且同時維持了其對禽類受體的基礎結合能力，形成“雙受體結合”特性。

HN/4-10 H3N8 HA 與禽類或人類受體類似物復合物的結構（A-C）以及HA與不同受體間的分子相互作用（D-G）

此外，研究人員對比發現，HN/4-10 H3N8的HA表面抗原位點與季節性H3N2流感病毒差異顯著，且糖基化位點更少，提示現有季節性流感病毒疫苗可能難以提供交叉保護。這些結果表明，H3N8禽流感病毒有繼續進化并感染人類的風險，需要今后進一步開展相關監測工作。

北京生命科技研究院博士后浩天驕、清華大學與中國科學院微生物研究所聯合培養博士生謝宇峰為論文共同第一作者；中國科學院微生物研究所高福院士、首都醫科大學附屬北京地壇醫院/北京市感染性疾病研究中心研究員宋豪為論文共同通訊作者。該研究獲得了中國科學院戰略優先研究計劃和國家自然科學基金的支持。

論文鏈接：https://doi.org/10.1128/jvi.01065-24