从鼠类到人体：汉坦病毒的全球威胁与科研突破

2026年5月17日加拿大正式确诊一名“洪迪厄斯”号邮轮乘员感染汉坦病毒。结合世界卫生组织WHO的通报疫情已陆续造成9人感染并出现3例死亡。这引起广泛的关注和担忧。汉坦病毒究竟是哪类病毒呢感染力强吗有疫苗可以接种吗接下来我们就从病毒的结构、主要蛋白及其感染机制说起挖一挖它的“根”汉坦病毒是一类由啮齿动物传播的病毒其中安第斯病毒是目前已知的唯一可有限的人传人的病毒。此病毒的传播仅限于与患者有过直接身体接触、接触过患者体液或长时间共处密闭空间的与患者密切接触的人群。目前尚无针对安第斯病毒的疫苗或特异性抗病毒药物获批上市。义翘神州SinoBiological作为全球科研机构与生物医药企业信赖的合作伙伴同样在持续关注新爆发的病毒已在开发汉坦病毒相关抗原和抗体试剂。我们的产品覆盖汉滩病毒、安第斯病毒等关键毒株全面助力汉坦病毒疫苗研发、中和抗体开发、抗病毒药物筛选以及诊断试剂开发。01从入侵到复制的分子机制汉坦病毒Hantavirus主要由啮齿类动物鼠类传播的人畜共患病原体在全球公共卫生体系中属于“边缘但致命”的病毒。汉坦病毒的种类有40余种按照其临床表现和地理分布特征主要分为流行于亚欧大陆的肾综合征出血热HFRS病毒及流行于美洲的汉坦病毒肺综合征HPS病毒。引发本次疫情的安第斯病毒Andes virus, ANDV是目前已知的唯一可人传人的汉坦病毒。汉坦病毒的基因组由3个独立的负链RNA片段组成即小片段S、中片段M、大L片段依次编码核衣壳蛋白N、糖蛋白Gn与Gc及RNA依赖的RNA聚合酶RdRp。其中· N蛋白包裹病毒RNA具有强免疫原性可诱导强烈的体液免疫和细胞免疫应答是有效的感染生物标志物。·糖蛋白Gn与Gc在病毒颗粒表面组装为Gn-Gc异源二聚体并形成四聚体刺突介导病毒对宿主细胞的入侵。· RdRp负责病毒RNA基因组的复制和转录是开发广谱抗病毒药物的重要靶点。汉坦病毒结构示意图源自文献doi: 10.3389/fmicb.2023.1233433汉坦病毒能够在全球范围内引发疾病但我们对其入侵机制的了解较少。研究发现整合素αVβ3和补体调节蛋白如DAF、PCDH1可作为病毒的细胞受体介导其吸附过程。之后病毒被细胞内吞比如网格蛋白介导的内吞作用和动力蛋白非依赖性途径。研究发现HTNV、SEOV等通过网格蛋白被内吞ANDV内吞机制更复杂可能与动力蛋白、网格蛋白重链和衔接蛋白AP2有关。病毒在被内吞后会运送至早期内体最后被转运至晚期内体和溶酶体。在这个过程中伴随着腔内pH降低因此推测汉坦病毒需要酸性条件pH 5.8-6.3才能完成膜融合。病毒膜与内体膜融合标志着病毒入侵步骤的完成随后病毒核衣壳释放进入细胞质。膜融合由Gc蛋白构象变化驱动。现在除了内体pH变成酸性外我们对汉坦病毒膜融合的具体位置及其他条件仍不明确比如病毒脱壳的分子细节、宿主因子是否参与等。汉坦病毒入侵的分子机制源自参考文献doi: 10.1016/bs.aivir.2019.07.00202疫苗与抗体治疗研究进展汉滩病毒HTNV是一种主要在欧亚大陆流行的汉坦病毒可引发肾综合征出血热HFRS。虽已有针对该病毒的灭活疫苗获批使用但其诱导产生的中和抗体滴度较低免疫程序繁琐整个接种过程需要半年至一年。空军军医大学的张芳琳教授团队在HTNV的疫苗研发方面取得多项重要研究成果。2024年张芳琳团队在NPJ Vaccines发表了靶向HTNV GP蛋白的重组病毒疫苗研究结果。研究团队将HTNV GP基因替换掉VSV G蛋白基因构建rVSV-HTNV-GP疫苗。重组表达的糖蛋白免疫原性与天然HTNV相近。单次接种后产生的中和抗体滴度约是灭活疫苗的2倍以上且疫苗对汉城病毒SEOV具有交叉中和活性。疫苗可显著降低小鼠体内的病毒载量肺部和肝脏的炎症几乎消失。疫苗接种后可诱导持久的免疫反应中和抗体可维持一年以上。rVSV-HTNV-GP疫苗为小鼠提供免疫保护源自文献doi: 10.1038/s41541-024-00814-22026年张芳琳团队在Nature Communications发表同样靶向HTNV GP蛋白的核酸疫苗研究结果。该研究采用定点引入半胱氨酸突变的方式构建二硫键锁定GP蛋白的融合前构象。体外实验证实其能够稳定维持Gn/Gc异源四聚体结构大幅减少病毒合胞体的形成。基于此研究团队构建了DNA和mRNA疫苗平台。雌性BALB/c小鼠接种DNA疫苗后能够产生持久免疫效果抗体水平可在免疫70天后仍维持峰值长期跟踪观察其诱导的中和抗体可持续6个月不衰减。mRNA疫苗表现更优异。两种平台的疫苗都对SEOV有交叉反应具有一定的广谱性。在攻毒实验过程中接种疫苗的小鼠体内病毒载量接近清零白细胞、淋巴细胞等血液指标均维持正常肝肾功能未受任何损伤肺部、肝脏等关键器官也无明显病理改变。总之融合前稳定型HTNV GP核酸疫苗可诱导强效的体液免疫、细胞免疫与生发中心反应通过降低组织病毒载量并减轻病理损伤实现对病毒攻击的保护作用。其中mRNA-LNP 疫苗还可作为高效加强针有效提升灭活疫苗初次免疫所建立的既有免疫应答。HTNV GP核酸疫苗接种效果源自文献doi: 10.1038/s41467-026-70285-703ANDV研究备受关注安第斯病毒Andes virus, ANDV是目前已知的唯一可人传人的汉坦病毒。近日Cell期刊发布了ANDV高分辨率的膜嵌入状态下的GnGc糖蛋白四聚体冷冻电镜结构。美国德克萨斯大学的研究人员通过cryo-EM技术对基于重组水疱性口炎病毒的假ANDV病毒rVSV-ANDV进行分析发现ANDV糖蛋白主要分布于病毒颗粒两端。研究团队还通过ANDV-GLPs对病毒糖蛋白四聚体的组装机制进行探讨认为其主要由Gn1-Gc1、Gn1-Gn2和Gn2-Gn2三个界面主导揭示了ANDV病毒颗粒的组装、稳定以及低pH响应的分子机制。最后研究团队还探索了以repRNA编码ANDV-VLP作为候选疫苗的免疫原性。ANDV的冷冻电镜结果源自文献doi: 10.1016/j.cell.2026.01.030汉坦病毒的研究处于基础研究与应用转化并进的趋势。病毒入侵机制的基础研究疫苗与抗体治疗策略的探索都是科学家关注的重点。尽管目前还没有成熟的疫苗或治疗方案汉坦病毒也没有引发大规模的疫情但研究的积累能够填补这一领域的空白构建有效的防控的策略。义翘神州SinoBiological作为全球科研机构与生物医药企业信赖的合作伙伴同样在持续关注新爆发的病毒已在开发汉坦病毒相关抗原和抗体试剂。我们的产品覆盖汉滩病毒、安第斯病毒等关键毒株全面助力汉坦病毒疫苗研发、中和抗体开发、抗病毒药物筛选以及诊断试剂开发。【参考文献】1. Afzal S, et al. Hantavirus: an overview and advancements in therapeutic approaches for infection. Front. Microbiol. 2023. doi: 10.3389/fmicb.2023.12334332. Guo et al. High-resolution in situ structures of hantavirus glycoprotein tetramers. Cell. https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.01.0303. Eva Mittler, et al. Hantavirus entry: Perspectives and recent advances. Adv Virus Res. 2019. doi:10.1016/bs.aivir.2019.07.0024. Wei Ye, et al. Prefusion-stabilized Hantaan virus glycoprotein nucleic acid vaccine elicits potent neutralizing antibody responses via germinal center activation. Nature Communications, 2026, https://doi.org/10.1038/s41467-026-70285-75. Hui Zhang, et al. Single dose recombinant VSV based vaccine elicits robust and durable neutralizing antibody against Hantaan virus. npj vaccines, 2024, https://doi.org/10.1038/s41541-024-00814-2