《Immunology Letters》：Evolution of circulating respiratory syncytial virus lineages before and after the COVID-19 pandemic, 2017–2024, Taiwan
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本研究針對新冠大流行前后臺灣地區(qū)呼吸道合胞病毒（RSV）G蛋白的基因組特征，系統(tǒng)分析了其譜系演化進程。研究揭示，COVID-19疫情顯著擾亂了RSV的常規(guī)傳播模式，并促進了RSV-A和RSV-B亞型內(nèi)新譜系的出現(xiàn)與交替，如A.D.3和B.D.E.1。該結(jié)果為理解新發(fā)變異株的傳播機制及評估疫苗與抗體療法的潛在影響提供了關(guān)鍵分子流行病學數(shù)據(jù)，對制定區(qū)域防控策略具有重要意義。
每年秋冬季，呼吸道合胞病毒（RSV）都會悄然活躍起來，尤其在嬰幼兒和老年人中引發(fā)嚴重的下呼吸道感染，造成沉重的全球健康負擔。RSV是一種狡猾的RNA病毒，其表面G蛋白的高變異性使得病毒能夠不斷演化出新的基因型與譜系。近年來，隨著COVID-19大流行席卷全球，為控制疫情采取的封鎖、社交距離等非藥物干預(yù)措施（NPIs），如同一場席卷全球的“社交風暴”，深刻地改變了許多呼吸道病毒的流行規(guī)律。RSV在2020年幾乎銷聲匿跡，隨后又在2021年后以不同尋常的規(guī)模和季節(jié)模式卷土重來。這些劇烈的波動背后，病毒的基因組是否也發(fā)生了“改朝換代”？臺灣地區(qū)作為亞熱帶與熱帶氣候的交匯點，其RSV流行模式本就多樣，新冠疫情后，當?shù)氐牟《具M化軌跡有何獨特性？理解這些問題，對于預(yù)測未來疫情、評估現(xiàn)有疫苗與抗體（如尼塞維單抗）的長期效力至關(guān)重要。為此，一組研究者系統(tǒng)分析了臺灣2017年至2024年間收集的428份RSV陽性樣本，試圖描繪出一幅RSV病毒在新冠大流行前后的詳細“進化地圖”。
研究人員為開展此項研究，主要應(yīng)用了以下幾項關(guān)鍵技術(shù)方法：首先，從臺灣中部兩家醫(yī)院因下呼吸道感染住院的6歲以下兒童中獲取臨床樣本，建立了涵蓋新冠疫情前（2017–2019年）、疫情期間（2020–2021年）及疫情后（2022–2024年）的RSV序列庫。其次，通過RNA提取、逆轉(zhuǎn)錄和多聚酶鏈式反應(yīng)（PCR）擴增，獲取了RSV病毒G蛋白胞外域的基因序列。隨后，利用最大似然法（ML）構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹，以確定病毒譜系的歸屬與動態(tài)變化。最后，運用貝葉斯天際線圖（BSP）和根到末端（root-to-tip）回歸分析等群體動力學方法，估算了RSV-A和RSV-B亞型在臺灣的進化速率與有效群體規(guī)模的歷史動態(tài)。
研究結(jié)果揭示了新冠大流行前后臺灣RSV的流行病學、譜系演化和進化動態(tài)的全面圖景：
3.1. RSV epidemiology in Taiwan and sample distribution during the study year
研究期間（2020-2024年），臺灣的RSV流行發(fā)生了劇烈波動。受全國封鎖影響，2021年幾乎未監(jiān)測到RSV活動；而三次主要流行分別出現(xiàn)在2020年末、2022年和2023年。RSV A和B亞型交替占據(jù)主導(dǎo)地位：A亞型在2017、2019、2020和2023年占優(yōu)，而B亞型則在2018、2022和2024年成為主流。
3.2. Viral lineages evolve before and after the pandemic
系統(tǒng)發(fā)育分析顯示，所有臺灣流行的RSV-A和RSV-B毒株分別屬于GA2.3.5和GB5.0.5a基因型，但其內(nèi)部譜系隨時間發(fā)生了顯著變化。RSV-A譜系動態(tài)復(fù)雜：疫情前，A.D和A.D.3是主要流行譜系；2020-2022年間，A.D.3成為唯一主導(dǎo)譜系；至2023年，新的A.D.5.2譜系出現(xiàn)并占據(jù)主導(dǎo)。RSV-B則表現(xiàn)出明顯的譜系更替：疫情前以B.D.4.1.1為主；自2022年起，新出現(xiàn)的B.D.E.1譜系開始流行，并在2024年成為優(yōu)勢譜系。
對G蛋白氨基酸替代的分析進一步刻畫了譜系特征。例如，2020年在臺灣局部暴發(fā)的RSV-A.D.3毒株具有K204R、T238I和E257K等特征性突變。而2023年流行的A.D.5.2譜系則帶有K209R、P206Q和L310P等標志性替換。對于RSV-B，與早期譜系相比，新崛起的B.D.E.1譜系在G蛋白高變區(qū)內(nèi)積累了多達10個特征性氨基酸替代。
3.3. Time-scale evolutionary analysis
群體動力學分析揭示了兩個亞型截然不同的進化模式。RSV-A的平均進化速率估計為3.002 × 10?3替換/位點/年，而RSV-B的速率更高，為3.63 × 10?3替換/位點/年。貝葉斯天際線圖顯示，RSV-A的有效群體規(guī)模在疫情期間出現(xiàn)波動，而RSV-B則在2020-2021年略有下降后持續(xù)反彈增長，表明新冠疫情對兩個亞型的進化動態(tài)產(chǎn)生了不同的影響。
在文章的討論與結(jié)論部分，研究者強調(diào)了本研究的幾個核心發(fā)現(xiàn)及其重要意義。首先，研究證實COVID-19大流行非藥物干預(yù)措施（NPIs）嚴重擾亂了臺灣RSV的常規(guī)季節(jié)性流行模式，直至2024年才恢復(fù)傳統(tǒng)的雙峰流行特征。其次，研究清晰地描繪了RSV-A和RSV-B在疫情期間截然不同的譜系演化路徑。RSV-A譜系在疫情前后經(jīng)歷了復(fù)雜的動態(tài)變化，由A.D和A.D.3主導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)锳.D.5.2的崛起。而RSV-B則表現(xiàn)出清晰的譜系更替，從疫情前的B.D.4.1.1主導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)橐咔楹驜.D.E.1的廣泛傳播，這一趨勢與全球多個地區(qū)的觀察結(jié)果一致。
研究指出，RSV-B在疫情后表現(xiàn)出更高的進化速率和有效群體規(guī)模的擴張，這可能與新譜系B.D.E.1攜帶的大量G蛋白氨基酸替代有關(guān)。這些替代多發(fā)生在抗原可變區(qū)，可能影響病毒的適應(yīng)性、傳播能力或免疫逃逸特性，但具體的生物學功能仍有待實驗驗證。此外，研究者也提出了兩個重要的懸而未決的問題：一是不同RSV譜系的交替是否會影響臨床疾病的嚴重程度，目前證據(jù)尚不一致；二是RSV譜系的變化，特別是G蛋白的變異，是否會影響針對病毒F蛋白的抗體藥物（如尼塞維單抗）的療效，已有研究在RSV-B中檢測到與耐藥相關(guān)的F蛋白突變，這值得持續(xù)關(guān)注。
綜上所述，這項發(fā)表在《Immunology Letters》上的研究，通過長達八年的基因組監(jiān)測，系統(tǒng)揭示了臺灣地區(qū)呼吸道合胞病毒在新冠大流行沖擊下的進化軌跡與譜系動態(tài)。研究不僅為理解非藥物干預(yù)措施如何影響病毒種群演化提供了區(qū)域性范例，更重要的是，它突出了在單克隆抗體和疫苗逐步推廣應(yīng)用的背景下，持續(xù)監(jiān)測RSV本地流行株的基因變異與演化趨勢的必要性。這對于評估現(xiàn)有防控手段的長期有效性、預(yù)測未來疫情態(tài)勢以及指導(dǎo)精準的公共衛(wèi)生干預(yù)策略具有重要的科學價值與現(xiàn)實意義。
