揭秘HBV的真实起源

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　两年前的一个重大新闻是，在古代鸟类化石中发现了乙型肝炎病毒（HBV）的基因。这些鸟类—现代雀和罗宾斯的祖先、乌鸦和许多鸣禽—生活在0.82亿年前，当时恐龙还存在于地球上。

　　因此当一个研究团队最近在一种鱼体内发现了HBV样病毒，这让人十分惊喜。他们再次核实了大湖区的白吸盘鱼的基因序列。在基因序列在线数据库中存在与之相匹配的基因序列是毋庸置疑的。在鸟类之前他们已经在一个生物中发现了肝炎。

　　现在这个星球上最臭名昭著的病毒之一的神秘感已经深化了。一个每年能导致多于50万人死亡的病毒，它的的起源是什么？最开始携带它的生物是什么？它是如何传播到鸟类的？它是何时首次传播到哺乳动物和灵长类动物，如人类的？关于这些问题，现代科学还没接近其答案。

　　这项新研究并没有多大帮助。这是一个科学性的第一次，是一个开始。西弗吉尼亚大学的博士生Cassidy Hahn及其鱼类生物学家团队正在研究白吸盘鱼很少用于遗传的基因，所以他们不得不再次检查他们的发现。“我们正在寻找一个不同的病毒，”Hahn说：“我们是科学家，我们对结果存在怀疑，所以我们做了一些排序进行检查，然后有所发现。”

　　他们的发现似乎是一件大事，因为HBV作为可致多种疾病包括癌症的肝炎大家族中一部分，之前只在鸟类和哺乳动物中发现。因此这一发现对于进行更多研究以了解病毒如何进化和免疫系统如何做出变化攻击病毒，设计更有效的治疗方案来说，有很大的潜力。

　　“这种新病毒是相似的，但与哺乳动物和鸟类中发现的HBV样病毒也不尽相同，可能是一个新属，”Hahn说道。HBV样病毒如何在鱼类之间传播至今还是未知的，但不太可能传播给人类。

　　“HBV感染的表现体现在各个方面，”美国地质调查局的声明宣布了该项研究。它们攻击哺乳动物的肝脏，并在其细胞中繁殖。如肝纤维化、肝硬化、胆管癌和肝癌的急慢性肝病都与病毒有关。约3.5亿人感染了HBV。

　　“几十年来，病毒学家一直在研究HBV的起源。如果知道它的起源，你就可以看到它是如何随时间变化的。这对这些预测模型是有用的，”西弗吉尼亚州USGS的研究生物学家Luke R. Iwanowicz博士与Hahn是本文的作者。它被发表在上周的《病毒学杂志》中。

　　“在我们把所有的测序都放在一起，然后搜索在线数据库，发现病毒的所有部分都可以找到，”Iwanowicz说道。“我以前从未有过这样的经历，真正看到这件事发生的时候真是太激动了。”

　　Iwanowicz说一位激动的印第安那大学教授希望我们在开始研究这一发现时，甚至是在发表文章之前联系他。“我真的发现这个工作很有趣，”大学微生物学副教授郭海涛说道，“我在一个星期六的晚上看了一周。我立即给Luke发了邮件，希望一起进行研究。”

　　郭教授研究肝炎已经超过10年时间，关于其来源仍然有很多问题。他想用血浆和肝脏样本来追踪他，可能创建一个克隆以确定它如何复制。”如果它的复制较好，它可能取代HBV，用于研究肝炎病毒分子生物学的一些方面。”

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【标题】：Characterization of a Novel Hepadnavirus in the White Sucker (Catostomus commersonii) from the Great Lakes Region of the United States
【作者】：Hahn, C. M.; Iwanowicz, L. R.; Cornman, R. S. (...)
【来源】：J Virol, 2015, 89(23), 11801-11811
【摘要】：The white sucker Catostomus commersonii is a freshwater teleost often utilized as a resident sentinel. Here, we sequenced the full genome of a hepatitis B-like virus that infects white suckers from the Great Lakes Region of the United States. Dideoxy sequencing confirmed that the white sucker hepatitis B virus (WSHBV) has a circular genome (3,542 bp) with the prototypical codon organization of hepadnaviruses. Electron microscopy demonstrated that complete virions of approximately 40 nm were present in the plasma of infected fish. Compared to avi- and orthohepadnaviruses, sequence conservation of the core, polymerase, and surface proteins was low and ranged from 16 to 27% at the amino acid level. An X  protein homologue common to the orthohepadnaviruses was not present. The WSHBV genome included an atypical, presumptively noncoding region absent in previously  described hepadnaviruses. Phylogenetic analyses confirmed WSHBV as distinct from  previously documented hepadnaviruses. The level of divergence in protein sequences between WSHBV and other hepadnaviruses and the identification of an HBV-like sequence in an African cichlid provide evidence that a novel genus of the family Hepadnaviridae may need to be established that includes these hepatitis B-like viruses in fishes. Viral transcription was observed in 9.5% (16  of 169) of white suckers evaluated. The prevalence of hepatic tumors in these fish was 4.9%, and only 2.4% of fish were positive for both virus and hepatic tumors. These results are not sufficient to draw inferences regarding the association of WSHBV and carcinogenesis in white sucker. IMPORTANCE: We report the first full-length genome of a hepadnavirus from fishes. Phylogenetic analysis of this genome indicates divergence from genomes of previously described hepadnaviruses from mammalian and avian hosts and supports the creation of a novel genus. The discovery of this novel virus may better our understanding of the evolutionary history of hepatitis B-like viruses of other hosts. In fishes, knowledge of this virus may provide insight regarding possible risk factors associated with hepatic neoplasia in the white sucker. This may also offer another model system for mechanistic research.