匈牙利作为欧洲西尼罗病毒多样性和传播的来源:来自2024年传播季节的见解

Hungary as a source of West Nile virus diversity and spread in Europe: insights from the 2024 transmission season

作者信息Anna Nagy, Károly Erdélyi, Zsuzsanna Molnár, Renáta Bagóné Lőrincz, Orsolya Nagy, Anita Koroknai, Nikolett Csonka, Kata Kerényi, Petra Forgách, Enikő Horváth, Zoltán Soltész, Gergely Nagy, Mária Takács, Erzsébet Barcsay, Katalin Szomor, Gábor Endre Tóth, Dániel Cadar
PMID42141881
发布时间2026-04
DOI10.2807/1560-7917.ES.2026.31.16.2500785

实验完整度

结合人类、鸟类和蚊虫监测数据,进行全基因组测序、时间标定贝叶斯系统发育和连续空间扩散分析,包含多层级证据和功能验证。

主要模型

人类西尼罗病毒感染者(38例测序) 死亡鸟类(goshawk、hooded crow、carrion crow、greenfinch等) Culex pipiens蚊虫池 欧洲WNV谱系2基因组序列(n=637)

重点核对

人类病例定义依据EU Decision 2018/945/EC WNV检测:RealStar WNV RT-PCR Kit 2.0 (Altona Diagnostics) 测序平台:Illumina NextSeq2000(人类样本)和Oxford Nanopore MinION(动物/蚊虫样本) 系统发育分析:BEAST v1.10.5,MCMC运行4亿步,采样间隔10000步 空间扩散建模:BEAST中离散和连续模型(BSSVS和RRW)

摘要

背景:西尼罗病毒(WNV)已在欧洲立足,匈牙利自2004年以来一直是一个关键的传播枢纽。在2020-22年活动减少之后,2024年季节标志着病毒复苏,其地理分布范围是欧洲有记录以来最广的。目的:采用“同一健康”方法分析匈牙利2024年西尼罗病毒传播季节,并通过全面的基因组监测,在欧洲系统地理学背景下表征流行毒株。方法:使用基于扩增子的下一代测序技术,对来自38名人类、15只鸟类和2个淡色库蚊蚊虫池的55份标本进行了完整和接近完整的基因组测序。系统地理学分析纳入了637条欧洲WNV基因组序列(2004-24年),并进行了时间标定的贝叶斯系统发育重建和连续空间扩散建模。结果:匈牙利在2024年报告了113例人类WNV病例(其中111例本土感染,2例输入性感染),比2023年增加了3.7倍(发病率:每10万人中1.16例 vs 0.31例)。神经侵袭性疾病占主导(92%,n=104),病死率为7.9%。所有55株测序毒株均属于WNV谱系2。系统地理学分析揭示了匈牙利自2004年以来在欧洲WNV传播中的核心作用,涉及多次引入和不同分支内的局部多样化。连续空间建模确定匈牙利是一个持续存在的传播枢纽,与邻国存在双向病毒流动,促进了向北扩张。结论:匈牙利仍然是中欧关键的WNV传播枢纽,多个谱系2分支已形成地方性流行。分析强调了匈牙利作为欧洲WNV多样性的接收方和主要来源的作用,强调了协调监测和适应气候的防范策略的必要性。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
匈牙利在2024年WNV传播季节中为何成为受影响最严重的国家之一,以及其在欧洲WNV传播网络中的角色。
核心机制
匈牙利处于鸟类迁徙路线的交汇点,拥有丰富的湿地和农业景观,支持蚊虫媒介和鸟类扩增宿主,导致多个WNV谱系2分支的持续传播和输出。
主要证据
2024年匈牙利113例人类病例(92%为神经侵袭性疾病,病死率7.9%);55条新测序基因组分布在6个主要欧洲分支中;系统地理学分析显示匈牙利为净输出国(输出/输入比约1.7:1),且向西(奥地利、德国)和东南(巴尔干、希腊)有两条主要传播走廊。
研究意义
强调匈牙利作为欧洲WNV多样性的主要来源和放大器,需要加强“同一健康”监测、气候适应性防范和欧洲协调应对。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

人类、鸟类和蚊虫样本的采集与WNV检测

收集2024年匈牙利传播季节的WNV感染样本,用于流行病学分析和基因组监测。

对全国报告的人类病例进行实验室确认(血清学、RT-PCR),并收集死亡鸟类和蚊虫样本,分别用RT-qPCR进行WNV检测。

2

病毒基因组测序

获取人类、鸟类和蚊虫样本中WNV的完整或接近完整基因组序列,用于后续系统发育分析。

对WNV阳性样本进行扩增子测序(人类样本用Illumina平台,鸟/蚊样本用Nanopore平台),生成共有序列。

3

系统发育与系统地理学分析

重建WNV谱系2在欧洲的传播动态,评估匈牙利的作用。

整合637条欧洲WNV-L2序列(2004-24),使用BEAST进行时间标定贝叶斯系统发育重建,并进行离散和连续系统地理学分析。

4

空间扩散建模与传播路线推断

识别欧洲WNV传播的主要路线和关键枢纽。

使用连续空间扩散模型和离散特征分析,估计迁移速率和传播走廊。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
Copan Italia(拭子)----
Zymo Shield溶液Zymo Research--
RealStar WNV RT-PCR试剂盒2.0Altona Diagnostics--
Illumina NextSeq2000平台Illumina--
连接测序试剂盒(SQK-LSK110)Oxford Nanopore Technologies--
原生条形码试剂盒(EXP-NBD104/114)Oxford Nanopore Technologies--
MinION Mk1B设备Oxford Nanopore Technologies--
R9.4.1流动池Oxford Nanopore Technologies--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
人类病例监测
病例定义依据EU Decision 2018/945/EC;实验室确认标准:病毒分离、RNA检测、IgM、血清转化等
阅读提示:Methods: Human surveillance and case definition
样本检测
RT-qPCR(RealStar WNV RT-PCR Kit 2.0)和RT-qPCR检测条件;人类样本类型(全血、血清、尿液、CSF)
阅读提示:Methods: Laboratory diagnosis and molecular characterisation of WNV
基因组测序
人类样本:Illumina NextSeq2000,最小10x覆盖;鸟/蚊样本:Nanopore平台,Ligation Sequencing Kit和Native Barcoding Kits
阅读提示:Methods: Genomic sequencing and bioinformatic analysis
系统发育分析
BEAST v1.10.5参数:uncorrelated relaxed clock,Skygrid先验,MCMC 400百万步,采样间隔10000步
阅读提示:Methods: Phylogeographic reconstruction and spatial analysis