摘要：研究人员表明，整个轮状病毒基因组的差异（不仅是其两种表面蛋白）会影响疫苗的工作状况，从而有助于解释为什么某些菌株更有可能感染疫苗接种的个体。...

研究人员表明，整个轮状病毒基因组的差异（不仅是其两种表面蛋白）会影响疫苗的工作状况，从而有助于解释为什么某些菌株更有可能感染疫苗接种的个体。

这项研究于今天发表，作为审查的预印本Elife，编辑将其描述为重要论文。他们说，估计轮状病毒疫苗有效性的新型方法提供了令人信服的证据，表明轮状病毒疫苗应基于循环菌株的整个基因组设计，而不是先前使用两种表面蛋白。这些发现将对未来的轮状病毒疫苗设计以及类型特定的疫苗评估具有影响。

轮状病毒是一种传染性的胃肠道感染，会引起胃和肠发炎（胃肠炎），标有严重的脱水腹泻。两种主要的疫苗Rotarix（RV1）和RotateQ（RV5）大大降低了美国轮状病毒的严重疾病病例，但它们没有提供完美的保护。

科学家们推测，循环轮状病毒菌株和疫苗菌株之间的遗传差异可能会影响它们的工作状况。传统上，这些差异已通过病毒外壳-VP7和VP4上的两种蛋白质进行了量化。

“我们着手调查为什么有些接种疫苗的儿童仍然生轮状病毒病，”主要作者吉耶·夸恩说，美国纽黑文纽黑文的耶鲁大学公共卫生学院的流行病学系博士学位学生和耶鲁大学公共卫生学院的公共卫生模型部门说。 “先前的研究仅集中在病毒的外蛋白上，但是轮状病毒总共有11个遗传段。我们想研究完整的基因组，以探讨这些剩余的9个片段是否可以解释疫苗对rotavirus侵蚀的疫苗有效性的变化。”

为了进行调查，权及其同事在2012年至2016年间，来自美国七个医疗部位的疫苗接种和未接种疫苗的个体中检查了254例与轮状病毒相关的疾病。他们使用这些病例中的整个基因组测序数据来分析每个病毒菌株的完整遗传代码，并将其与rotarix（RV1）或RotateQ（RV5）进行比较。他们试图确定疫苗有效性是否随着病毒和疫苗菌株之间的遗传距离的增加而降低，并研究了疫苗覆盖率较高的区域中轮状病毒的遗传多样性的变化。

为了测量遗传距离，他们使用了一种称为筛分分析的技术，这是一种灵活的统计方法，使他们能够在每个情况菌株和疫苗菌株之间测量核苷酸碱基的百分比差异（分子“字母”）。

他们的结果表明，用rotarix疫苗（RV1）接种的个体更有可能状病毒菌株感染，而轮状病毒菌株在遗传上与疫苗有明显不同 - 超过9.6％的全基因组不同。遗传上与病毒相似的循环病毒菌株的病毒骨架称为Genogroup 1（WA样）。另一方面，遗传遥远的菌株倾向于具有不同的病毒骨架，称为Genogroup 2（DS-1样），或具有称为Reastortant菌株的混合和匹配变体。

疫苗有效性结果也反映了这种遗传模式。 Rotarix（RV1）疫苗对遗传上相似的病毒菌株提供了强烈的保护，但对于更遗传较远的菌株，其保护量显着下降。 RotateQ（RV5）疫苗遵循类似的模式，但其有效性的差异不太明显。

接下来，团队研究了不同位置的疫苗接种模式是否影响了人群中循环的轮状病毒菌株。他们发现，在越来越多的人使用rotarix（RV1）的地方，轮状病毒菌株在遗传上以远处为主。在旋转量高（RV5）使用较高的区域也观察到了这一点。这表明，随着时间的流逝，轮状病毒自然会响应疫苗诱导的免疫力，从而导致循环菌株的基因组成的变化，从而有利于遗传上与疫苗不同的菌株。

“目前的疫苗仍然为轮状病毒中的严重疾病提供了强烈的保护，但是这些发现突出了需要不断监测病毒进化以长期维持疫苗有效性的必要性。”

团队警告说，由于整个基因组测序数据的要求，他们的研究受到相对较小的病例样本量的限制。他们呼吁将来的研究在其他基因组测序数据更广泛可用的其他环境中进一步验证其发现。

“我们的研究表明，查看轮状病毒的整个遗传结构，对疫苗与仅查看两种表面蛋白相比的工作效果更为清晰，” YALE疾病流行病学系副教授，公共卫生模型单位，公共健康学院。 “这突出了设计疫苗时纳入病毒的完整基因组结构的重要性。现在有四种轮状病毒疫苗目前可用的疫苗，并且有更多的疫苗在管道中；我们使用整个基因组测序数据的框架以了解所有基因段如何有助于维持其长期成功可能是至关重要的。”