诺如病毒（Norovirus，NoV）是全球急性胃肠炎的主要病原体之一，以其高度的遗传多样性和快速的变异能力而闻名。近年来，诺如病毒GII.17基因型的变异株C在沉寂多年后再次活跃，引起了全球公共卫生领域的关注。本文将深入探讨2021-2023年间诺如病毒GII.17变异株C的重新出现、传播及其分子遗传特征，为理解这一病毒的进化动态和防控策略提供科学依据。

研究背景

最早的GII.17毒株可追溯至20世纪70年代的日本和法属圭亚那，但长期以来仅零星出现。2014-2015年，GII.17在东亚地区（中国、日本、韩国）突然暴发，取代了部分GII.4的流行地位。这一时期出现的C变异株（2012年发现）和D变异株（2014年出现）因更强的宿主受体结合能力（HBGA结合能力）迅速扩散至欧洲和美洲。然而，2016年后，D变异株逐渐成为主流，C变异株几乎消失。但根据俄罗斯下诺夫哥罗德的监测数据显示从2021年起GII.17的检出比例从低于10%跃升至36.1%，且新毒株的基因特征与早期的C变异株存在显著差异。通过系统发育分析和氨基酸替换比对，研究团队确认这些新毒株属于C变异株的新亚型——C2。这一发现表明，GII.17的进化并未停滞，而是在“静态”中持续累积突变，最终突破免疫屏障重新流行。

研究方法

样本来源与检测

研究团队分析了2014-2023年间下诺夫哥罗德儿童传染病医院收治的14,180例急性胃肠炎患儿的粪便样本，其中2,438例（17.19%）检测出诺如病毒阳性。通过实时荧光PCR和基因测序，研究人员对691例毒株进行基因分型，发现70例（10.13%）为GII.17基因型。

全基因组测序与系统发育分析

为解析病毒进化路径，团队对56株GII.17毒株的RdRp-VP1基因片段进行测序，并构建系统发育树。此外，通过Illumina平台对部分毒株进行全基因组测序，结合GenBank数据库中的全球序列，利用贝叶斯方法估算病毒群体有效规模和进化速率。

结构生物学与功能分析

研究进一步通过冷冻电镜结构建模和氨基酸替换分析，揭示了C2亚型在主要衣壳蛋白VP1的P结构域和RNA聚合酶的关键突变。

研究结果

研究显示，C2亚变异株在2020年左右开始出现，并在2021-2023年间在欧洲、美洲等国家传播，引发了多起诺如病毒感染暴发。

通过对RdRp-VP1片段的分析，研究团队鉴定出一个新的亚变异株C2。C2与C1在VP1蛋白的氨基酸序列差异为2.26%，显著低于定义新变异株的阈值（4.1%），因此被归类为同一变异株的亚型。

图1：基于GII.17 NoV RdRp-VP1系统发育树

C2在VP1的P2亚结构域（抗原表位A和E区域）存在7个特异性替换（如361R、372K、437S），其中部分突变（如296N、297P）与1976年日本东京毒株（AB684681）高度相似，提示C2的进化呈现“返祖”趋势。

传统认为，GII.4属于“动态基因型”，通过高频突变和变异株替代维持流行；而GII.17被视为“静态基因型”，以线性进化为主。然而，C2的再次流行表明，GII.17同样具备“潜伏进化”能力——在低水平传播中积累突变，最终突破群体免疫屏障。

总结

本研究揭示了GII.17基因型C变异株的复杂进化史，尤其是新亚型C2的新发现。这一发现不仅为理解诺如病毒的进化机制提供了新视角，也警示公共卫生体系需对非GII.4基因型保持警惕。未来研究需进一步解析C2的抗原性变化，评估现有疫苗候选株的交叉保护效力，并探索其与宿主免疫互作的分子机制。

参考文献：

[1]Epifanova N V, Oparina S V, Morozova O V, et al. Re-emergence and Spread of Norovirus Genotype Gii. 17 Variant C in 2021-2023[J]. 2024.