病毒和宿主因素对甲型流感病毒传播瓶颈的影响

传播瓶颈是指建立感染所需的独特病毒颗粒或基因型的数量,并且它们限制了从一个感染宿主传递到另一个宿主的病毒多样性。先前的研究通过分析43个家庭对样本(主要来自单个以A(H3N2)为主的季节)确定了季节性流感A病毒(IAV)的严格传播瓶颈。尽管已知许多病毒和宿主因素会影响家庭中IAV的传播,但它们对传播瓶颈的影响尚不清楚。在两项以病例为基础的美国家庭传播研究中,FluTES(2017/2018–2019/2020季)和RVTN(2021/2022季),每天从感染IAV的个体采集鼻拭子样本。病毒进行了重复测序,并使用经过基准测试的分析流程在0.5%的频率阈值下鉴定宿主内单核苷酸变异(iSNV),该流程对同时出现在两次重复中的突变的特异性超过99.99%. 传播对是基于共同居住、检测日期和遗传距离定义的。对于每个可能的传播对,使用贝塔二项分布模型和克隆突变模型估计瓶颈。我们对来自319名个体和102个家庭的567个样本进行了重复测序。基于流行病学联系和序列相关的截止值,我们为贝塔二项模型定义了56个传播对,为克隆突变模型定义了60个传播对。在所有传播对中,使用贝塔二项模型(置信区间1, 1)和克隆突变模型(精确估计:0.91, 置信区间:0.91, 0.97)均识别出传播瓶颈为1。在我们的队列中,流感季节、亚型和宿主因素(流感疫苗接种状态、性别和年龄)并未改变传播瓶颈。甲型流感病毒在传播过程中受严格的遗传瓶颈限制,这限制了新出现的核苷酸变异的进一步传播。紧密的瓶颈似乎是传播过程的内在特性,因为家庭内的宿主和病毒因素并不影响其规模。