登革病毒 DENV-1 Genotype V
谱系定位：DENV-1 五个基因型里的美洲组
登革病毒有四个血清型，DENV-1 是其中之一。1990 年 Rico-Hesse 用 E/NS1 基因交界区的 240 核苷酸序列，把 DENV-1 划成五个基因型（I 到 V）。基因型 V 由 1977 年以来在美洲流行的毒株和西非分离株组成，所以也被叫"美洲/非洲基因型"。2002 年 Goncalvez 等人用全长 E 基因再验了一遍，五个分支的骨架没变。后来的 Chen 与 Vasilakis 保留了它。2024 年 Hill 等人的新谱系命名法保留了这个框架，更新了基因型界定，把原先归不进基因型的序列并了进去，还新提议了基因型 VII，再往下加了主要谱系和次要谱系两层编号。
起源与首次记录
1977 年，加勒比海地区暴发登革 1 型疫情。波多黎各、墨西哥东北部、美国得克萨斯都出现了病例。这是美洲第一次在疫情里直面这个病毒。Méndez 等人 2010 年的系统发育研究写得很明确：1977 年在牙买加首次报告，随后快速扩散到安的列斯群岛各国。
病毒不是那年才到美洲的。Villabona-Arenas 和 Zanotto 用 1583 条 E 基因序列做了贝叶斯谱系地理学重建，估计基因型 V 进入加勒比在 1971 年前后。源头指向东南亚，新加坡的后验概率最高，泰国次之。进入点落在牙买加，然后是格林纳达、特立尼达和多巴哥。
再往前推，根可能更早扎在亚洲。Dieng 等人 2021 年引述的研究认为，基因型 V 可能起源于 1940 到 1950 年代的亚洲。一个常被引作佐证的样本，是 1963 年印度 Vellore 分离的 DENV-1 株（GenBank 号 JQ922544）。de Souza 等人 2023 年做巴西毒株比对时，把它当成基因型 V 的最老参考基因组。
非洲一侧的记录也不晚。塞内加尔 1979 年从 2 例病例里首次分离出 DENV-1。往后几十年，当地的登革疫情主要由森林型 DENV-2 撑场面，直到 2009 年城市型 DENV-3 疫情出现，局面才变。
全球传播：三个大陆的扩张
美洲：四十多年的本地演化
进入加勒比之后，基因型 V 在美洲扎了根。Allicock 等人 2012 年用 109 株基因型 V 重建传播路径，小安的列斯群岛是祖先感染区。1981 年 DENV-1 首次在巴西检出，5 年后的 1986 年疫情让它成为全国性问题。
巴西至今还是基因型 V 的大本营。de Souza 等人测了托坎廷斯州 2021 到 2022 年的 61 份样本，57 株 DENV-1 全部落在基因型 V 里，分成三个进化枝，和圣保罗州的旧序列关系最近。Villabona-Arenas 的分析还记录过第二条引入路线：从新加坡进英属维尔京群岛，再传到巴西。
非洲：2014 年的一次单点突破
西非的基因型 V 疫情是最近十年的事。Dieng 等人分析了塞内加尔和马里 2015 到 2019 年的 36 株病毒。它们全部属于一个单系群，最可能的来源还是东南亚。病毒约在 2014 年（95% 可信区间 2012.88 到 2014.84）单次引入塞内加尔达喀尔郊区的 Medina Gounass，后验概率 0.76。之后扩散到 Louga、Fatick、Diourbel，再进邻国马里。
疫情数字摆在那里。Louga 2017 年暴发，131 例确诊。Fatick 2018 年暴发，报告 1740 例疑似，其中 145 例确诊为 DENV-1。
亚洲分支：老家还在循环
基因型 V 的亚洲分支一直没断。除了 1963 年印度株，这个分支的序列在东南亚多国有记录。Dieng 等人的系统树里，塞内加尔暴发株和新加坡、巴西、波多黎各的序列靠在一起。一个基因型可以在三个大陆各自演化，偶尔借飞机和货轮交换。
分子特征与演化速率
DENV-1 基因组约 10.7 kb，编码 3 个结构蛋白和 7 个非结构蛋白。E 基因长 1485 个核苷酸，对应 495 个氨基酸。E 蛋白负责细胞受体结合，也是中和抗体的主要靶点。基因型划分基本靠它。
基因型 V 的演化速度不算快，内部有差异。de Souza 等人估过巴西三个进化枝的速率。枝 I 每年每个位点 7.85×10⁻⁴ 次替换，枝 II 是 9.18×10⁻⁴，枝 III 是 1.06×10⁻³。文献报道的登革病毒替换率在 6 到 8×10⁻⁴ 之间，基因型 V 大致在这个量级。
经典定义里，一个基因型内部序列分歧不超过 6%，基因型之间超过这个数。基因型 V 完全符合。
关键突变
两个研究把基因型 V 的突变轮廓画了出来。Dieng 等人 2021 年拿塞内加尔暴发株和新加坡株 MH679991 比对。E 蛋白 495 个位点里有 10 个固定的同源性替换，8 个非保守、2 个保守。多数集中在 412 到 444 位，也就是 E 蛋白茎部区。这段序列连接域 III 和跨膜锚，参与包膜融合时的构象变化。位点 3、11、50、129、305 的正选择信号更明显，混合效应演化模型（MEME）算出 β+ 远大于 α。这提示这些位置可能被宿主或媒介定向挑选。
| 基因 | 突变 | 类型 | 功能影响 |
|---|---|---|---|
| E | R412M | 非保守氨基酸替换 | 茎部区，碱性残基丢失，可能影响融合构象；未见直接功能实验证据 |
| E | T414I | 非保守氨基酸替换 | 茎部区 |
| E | R415L | 非保守氨基酸替换 | 茎部区，电荷性质改变 |
| E | G420W | 非保守氨基酸替换 | 茎部区，引入大体积侧链 |
| E | G428V、G432V、E433G | 非保守成簇替换 | 茎部区连续位点成簇变化 |
| E | W435L、L440F | 保守替换 | 茎部区，保留残基疏水属性 |
| E | N444Y | 非保守氨基酸替换 | 茎部区；MEME 未提示该位点受正选择 |
| E | C3S、F11Y、V50A、I129T、S305P（个别菌株） | 散发变异 | 位点 3、11、50、129、305 的 β+ 明显大于 α，提示定向正选择；S305 位于域 III |
| E、NS5 | 45 个共享错义突变（托坎廷斯 57 株） | 谱系内固定替换 | 主要落在 E 和 NS5；NS5 含 RNA 聚合酶与甲基转移酶结构域，E 是中和抗体靶点 |
这些位点目前只有演化层面的证据。会不会改变毒力、会不会影响抗体识别，没有直接的功能实验。Dieng 等人的结论是，选择压力可能来自人、媒介，或者两者。
临床与公共卫生影响
登革热的临床表现从无症状到登革出血热、登革休克综合征，跨度很大。基因型 V 也一样，不特殊。托坎廷斯州的数据能说明它的日常存在感：2021 年报告 8807 例，2022 年 20692 例。测序样本里，4 到 43 岁的人最多，男女几乎各半（男 50.8%、女 49.2%）。传播靠伊蚊，埃及伊蚊是主力，白纹伊蚊也能传。
公共卫生上的真正麻烦有两个。一个是血清型共循环。塞内加尔这几年 DENV-1、DENV-2、DENV-3 轮番上阵。异型二次感染可能增加重症风险，抗体依赖增强的隐患被 Dieng 等人明确点出。另一个是引入事件防不胜防。基因型 V 在 1971 年和 2014 年的两次跨洋突破，间隔四十多年，模式几乎一样：东南亚出发，落到加勒比或西非的城市，然后本地化。
这也是基因组监测存在的理由。把每起暴发的基因组放到全球树上比一比，能看见它是哪一支、大概什么时候进来、和哪国的序列最近。Hill 等人 2024 年的谱系命名法就是为这个场景设计的。对这种横跨三大洲的老牌谱系，看得清，才谈得上控。
参考文献
- Rico-Hesse R. Molecular evolution and distribution of dengue viruses type 1 and 2 in nature. Virology. 1990;174(2):479-493. DOI: 10.1016/0042-6822(90)90102-w
- Goncalvez AP, Escalante AA, Pujol FH, et al. Diversity and evolution of the envelope gene of dengue virus type 1. Virology. 2002;303(1):110-119. DOI: 10.1006/viro.2002.1686
- Allicock OM, Lemey P, Tatem AJ, et al. Phylogeography and population dynamics of dengue viruses in the Americas. Molecular Biology and Evolution. 2012;29(6):1533-1543. DOI: 10.1093/molbev/msr320
- Villabona-Arenas CJ, Zanotto PM. Worldwide spread of dengue virus type 1. PLoS One. 2013;8(5):e62649. DOI: 10.1371/journal.pone.0062649
- Dieng I, Cunha MP, Diagne MM, et al. Origin and spread of the dengue virus type 1, genotype V in Senegal, 2015-2019. Viruses. 2021;13(1):57. DOI: 10.3390/v13010057
- de Souza UJB, Macedo YSM, Santos RN, et al. Circulation of dengue virus serotype 1 genotype V and dengue virus serotype 2 genotype III in Tocantins State, Northern Brazil, 2021-2022. Viruses. 2023;15(11):2136. DOI: 10.3390/v15112136
- Hill V, Cleemput S, Pereira JS, et al. A new lineage nomenclature to aid genomic surveillance of dengue virus. PLoS Biology. 2024;22(9):e3002834. DOI: 10.1371/journal.pbio.3002834