人类适应型与禽适应型流感毒株的细胞内复制数、世代时间与生长速率存在差异
种群与进化
2020-10-26 v1 细胞行为
摘要
在分析体外数据时，常通过计算生长速率来比较流感毒株的生长动力学，其有时被用作适应度的代用指标。然而，类似于机制性流行病模型，生长速率可定义为两个参数的函数：基本复制数（每个感染细胞所感染细胞的平均数）和平均世代时间（一个复制周期的平均长度）。利用机制性模型、先前发表的人肺细胞实验数据以及新生成的数据，我们比较了六种甲型流感毒株这三个参数的估计值。利用已发表数据，我们发现两株人类适应型毒株（2009年前季节性H1N1和大流行H1N1）的基本复制数更低、平均世代时间更短、生长速率更慢，优于两株禽适应型毒株（H5N1和H7N9）。在新实验中，两株毒株被改造为具有不同内部蛋白（大流行H1N1和H5N1）但相同表面蛋白（PR8），数据中同样观察到这些差异，证实了我们的初始发现并意味着毒株间差异由内部基因驱动。此外，模型预测在病毒载量达峰时，人类适应型毒株经历的复制周期多于禽适应型毒株，可能更快积累突变。这些结果表明，人类适应型与禽适应型流感毒株的体外复制数、世代时间和生长速率存在差异，因此可用于评估内部蛋白的宿主适应性以辅助大流行风险评估。
引用
@article{arxiv.1903.08054,
title = {Cellular reproduction number, generation time and growth rate differ between human- and avian-adapted influenza strains},
author = {Ada W. C. Yan and Jie Zhou and Catherine A. A. Beauchemin and Colin A. Russell and Wendy S. Barclay and Steven Riley},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.08054},
year = {2020}
}
备注
24 pages, 5 figures, 8 supplementary figures, 1 supplementary table