小小的甲型流感病毒严重吗为什么会如此严重,甚至会夺取人的性命

死亡300余人,香港流感疫情破坏力为何如此之强?|流感|禽流感|甲型流感_新浪科技_新浪网
死亡300余人,香港流感疫情破坏力为何如此之强?
截至8月7日,香港的夏季流感疫情已累计导致了327人死亡。 根据此前的报道,导致目前香港流感大爆发的主要原因是甲型流感,其中以H3N2毒株为主。而2016年甲型流感H3N2毒株出现的N121变异,也在本轮流行的病毒中检测出来。 流感本来是比较常见的疾病,为什么本轮香港流感如此凶猛? 流感病毒分类 像H5N1、H1N1这些病毒株一样,本轮流行的H3N2也属于甲型流感病毒。能够引起人类或动物出现病毒性流感症状的病毒属于RNA病毒,这类病毒以单链核糖核酸(ssRNA)为遗传物质,在侵染动物的呼吸道细胞后,利用宿主细胞的生理系统实现自身的增殖并扩散。 构成流感病毒颗粒的结构有:结合了核蛋白(NP)的单链RNA、蛋白外壳M1、离子通道蛋白M2、来自宿主细胞的质膜、最外层用来识别宿主细胞的糖蛋白-血凝素(HA)以及帮助病毒侵染宿主细胞的神经氨酸酶(NA)。 根据核蛋白(NP)的不同,可以将常见的流感病毒分为甲(A)、乙(B)、丙(C)三类,其中乙型和丙型病毒造成的病例相对较少且不再各自分型。 对人类而言,最危险且最难对付的正是甲型流感病毒,这类病毒变异性强。 按照抗原不同,HA抗原目前已知有15个分型,NA抗原有9个分型。也就是说,理论上甲型流感病毒从H1N1到H15N9可以存在135种亚型! HA和NA抗原在病毒识别和侵染宿主细胞的过程中起到决定性作用。不同种类的抗原组合可以在宿主选择、传染性和致病性等方面差异很大,而且作为暴露在病毒颗粒最外层的糖蛋白,HA和NA抗原是人体免疫系统识别并清除流感病毒的主要物质基础。 流感病毒何以夺命? 多数人对多数甲型流感不具备先天抵抗力,人体被流感病毒侵染后,免疫系统会在一段时间的应答后,产生抗体,从而清除病毒。多数情况下,甲型流感会在发病一段时间后自愈。 本轮香港夏季流感疫情中死亡的300余病例中,65岁以上的老年人占到了89.8%。一方面,在养老院等场所,人员之间常有密切接触,有助于流感病毒扩散;另一方面,更主要的原因是,老年人身体抵抗力较弱,且多罹患慢性病,一旦被流感病毒感染,极易出现并发症或继发感染从而致死。 香港的老龄化现象逐年加剧,目前香港已经是世界范围内平均寿命最高的地区,没有之一。因此,从这个角度来推测,除非出现革命性的医疗技术,流感爆发在香港的致死率在未来可能还会居高不下。 即使造成了如此多的死亡病例,香港本轮H3N2甲流疫情的患者死亡率(流感及并发症死亡病例/公立医院就诊流感病例)仅为2.1%,与往年流感季的死亡率接近(1.9%~3.1%)。而1997年,高致病性禽流感H5N1型在香港导致18人感染,6人死亡,死亡率高达33%。 与死亡病例多为老年人的H3N2型流感不同,H5N1型高致病性禽流感不但致死率高,而且对身强力壮的年轻人更为危险。主要原因是H5N1感染后往往会导致免疫系统过度反应,不但会清除病毒及被感染的细胞,还会大面积攻击未被感染的细胞,导致整个呼吸系统面临崩溃。 免疫力越强的年轻人,受到的伤害越严重。单从致死率和致死原因来看,H5N1型高致病性禽流感和重症急性呼吸综合征(SARS)有些类似。 不过值得庆幸的是,只有H1、H2、H3亚型的禽流感容易在人际间传播,感染这些病毒亚型的症状往往有严重打喷嚏、流鼻涕、咳嗽、痰多等症状,正是这些这症状导致患者向环境释放大量病毒颗粒。 H5N1和H7N9这两类高致病性禽流感由于结构原因,并不会侵染人类上呼吸道细胞,而是倾向于感染肺泡等组织,虽然发病严重,但不会造成人际间感染,只能通过禽类感染人类。 然而,甲型流感病毒的基因组为功能独立的8条单链RNA,一旦同一生物个体感染了不同亚型的流感病毒,在病毒增殖时,就会发生重组。比如猪就是一种适宜造成病毒重组的动物,一方面猪和人以及家禽接触的机会较多,另一方面猪呼吸道上皮细胞适合被多种亚型的甲流病毒侵染。 据近年来的研究成果,被定型为H1N1的甲流病毒造成了年数千万人死亡,其基因组中就含有H5N1型流感的部分基因片段,据猜测,那次可怕的病毒重组就发生在某头猪的身体内。 为什么接种了流感疫苗还会死于流感
根据香港公共卫生部门的统计,截止8月8日的死亡病例中,有45%的患者生前曾经注射过流感疫苗。联想到最近被狗咬伤后按要求接种狂犬疫苗仍然死于狂犬病的陕西患者,网上“疫苗无用论”的流言可能又会抬头。 尽管感染早期服用金刚烷胺类或奥司他韦等抗病毒药物有一定疗效,但甲型病毒流感主要还是靠身体免疫系统实现自愈。接种流感疫苗目前还是对抗甲型流感的最有效方法。 但是流感疫苗并不能100%保证接种者不会患流感。一方面,疫苗接种后需要大约两周的时间体内才能积累出足够的抗体,而且老年人免疫系统功能较为低下,会出现即使接种疫苗也不会产生足够抵抗力的情况。 另一方面,甲型病毒的流感亚型复杂,且出现变异的速度快。流感疫苗的原理是,免疫系统会识别流感病毒表面的抗原HA和NA,并产生相应的抗体,从而清除病毒。实际生产中是将灭活病毒或者抗原碎片制成疫苗。疫苗注入人体后,可以“训练”免疫系统,以便在接触到真正的病毒前就产生足够的抗体。 但是注射疫苗后,人体免疫系统只能对疫苗中具有的HA和NA抗原作出响应,并对具有相应HA、NA抗原的流感病毒亚型产生免疫力。也就是说一次注射疫苗只能对部分流感病毒亚型有效。在实际应用中,疫苗生产商及时开发出应对新毒株的疫苗,同时公共卫生专家需要检测并预判即将流行的病毒亚型,然后决定接种疫苗的种类。 以这次香港的H3N2流感为例,病毒抗原发生N121突变,这就导致了2014年之前接种的流感疫苗全部失效,而本轮流感死亡的病例中,绝大多数多数患者本季前没有及时接种流感疫苗。 接种流感疫苗就是一个和病毒变异赛跑的过程。不过科学界也传来了一些好消息,科学家一直在努力开发出针对所有流感病毒亚型,一次注射可以终身免疫的通用流感疫苗。 在2015年的时候,科学家将HA抗原比较保守的部分与某种人工蛋白组合制成新型疫苗,在实验中使实验动物同时获得了对H1N1和H5N1型流感病毒的抵抗力,希望有一天这样的疫苗得以上市,保护人们免受流感之苦。 现在看来,对付流感最好的方法只有在每个流感季来临前注射疫苗了。不过一旦自己出现了高热,咳嗽,浑身酸痛等流感样的症状后,为了自己和他人的健康,要及时去医院接受治疗。 撰文 《环球科学》特约记者 陈耕石
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科学家们现在已经确认致死性的禽流感病毒(bird flu virus)能够感染人体,在人群中造成流感大流行疫情(human pandemic)。所以攻克禽流感病毒难题刻不容缓。
H5N1禽流感病毒(H5N1 avian influenza virus)的生物学特征充满了矛盾。比如这种病毒广泛存在,但是却很难被检测到。又比如被这种病毒感染的人有一半都难逃毒手,最后不治身亡,但是同时还有成千上万的人接触过病毒之后却没有表现出任何临床症状。而且H5N1禽流感病毒似乎只需要发生几个突变就能够获得人际间传播的能力,但是尽管该病毒已经快速进化了16年,可却还是没有获得这种恐怖的能力。
有两篇论文分别报道科学家们发现了关键性的突变,这种突变能够赋予H5N1禽流感病毒通过空气在雪貂(ferret)间传播的能力。近日,这两篇论文中的第二篇也正式发表了(之前科学家们一直在讨论应不应该发表这篇论文,编者注)。这个工作是由荷兰鹿特丹Erasmus医学中心(Erasmus Medical Center in Rotterdam, the Netherlands)的Ron Fouchier团队完成的,前一篇论文则是由美国威斯康辛麦迪逊大学(University of Wisconsin-Madison)的Yoshihiro Kawaoka课题组完成的。这两篇论文一问世就引起了一场大讨论,因为它们似乎是一把打开潘多拉魔盒的钥匙,万一被恐怖分子利用就会给人类带来毁灭性的灾难。不过最让我们担心的还是这两篇论文揭示出的另外一种可能,即H5N1禽流感病毒可以自发进行这种突变,变成对人类致死性的流感病毒。可以说H5N1禽流感病毒这个小小的RNA病毒(病毒基因组只有14kb)给科学家们出了一道限时完成的大难题。接下来我们将就与H5N1禽流感病毒相关的5大问题展开讨论,同时也将介绍科学家们针对这几个问题想出了哪些解决办法。
1、H5N1禽流感病毒为什么如此成功?
在H5N1禽流感病毒的表面存在两种蛋白,它们分别是血凝素蛋白(haemagglutinin, HA)和神经氨酸酶蛋白(neuranimidase, NA)。根据这两种蛋白分型的不同我们将这种流感病毒命名为H5N1禽流感病毒。H5N1禽流感病毒还可以进一步分为几种不同的病毒株。其中致病性最强的毒株是在1996年发现的,当时这个新闻在各大媒体都占据了头版头条的位置,这就是Gs/Gd毒株,因为它最先是在中国广东省的家鹅(geese, Gs)体内发现的。美国田纳西州孟菲斯市圣犹太儿童医院(St Jude Children’s Research Hospital in Memphis, Tennessee)的病毒学家Robert Webster认为这种病毒与以往所有的禽流感病毒全都不一样。大部分禽流感病毒对野生的禽类都是无害的,只不过偶尔会形成一个短期的小流行,并且对一些家禽产生致死性的伤害。但是这种Gs/Gd毒株却能够感染野生禽类,同时还能够感染多种哺乳动物,比如老虎、鼠兔(pika,一种短耳野兔)、灵猫香(civet)等,包括人类也不能幸免。这种病毒遍及全球63个国家,并且在其中的6个国家造成了禽类大流感。
于是英国牛津大学(University of Oxford, UK)的热带医学专家Jeremy Farrar就产生了这样一个问题——这种病毒有什么独特之处,可以让它在多种不同的动物群体间轻易传播呢?可惜的是到现在我们也没有找到一个比较确切的答案。
中国的农场和菜市场都比较拥挤,这就给流感病毒提供了大量的潜在宿主,而且这么多动物齐聚一堂还有利于筛选出能够在多种动物间自由传播的流感病毒。禽流感病毒在年间的进化速度非常快,在我们想尽办法也没能消灭在家禽中传播的禽流感病毒的同时,病毒的进化树却长出了很多新的“树枝”。在此期间,Gs/Gd毒株中的一个分支——2.2禽流感病毒发生了PB2突变,PB2基因是禽流感病毒3个聚合酶基因中的一个,可以帮助病毒基因组进行复制。科学家们相信这个突变让禽流感病毒获得了在哺乳动物间传播的能力。
在2002年的某个未知的季节,这株2.2禽流感病毒又重新“杀回到”野生禽类世界当中,并且让不少野生禽类失去了生命。最开始还只是散在的出现了少数几个野生禽类死亡病例,可是到了2005年5月,这株病毒仅仅在青海湖这个中国最大的湖泊一处就杀死了6000多只禽类,其中包括鹅、鸥和鸭等动物,其中大部分都属于迁徙性鸟类。这一重大疫情的爆发预示着禽流感病毒可以通过这些迁徙鸟类的帮助或者禽类贸易广泛传播到亚洲、欧洲和非洲各地。于是在中国香港和越南等地紧急启动了家禽疫苗接种工作,但是这种比较“随意的”接种行为反而会加快病毒的进化和变异。在埃及就出现了好几种新的禽流感病毒亚型,并且埃及自2009年起,每年出现的人感染禽流感病毒的病例数也要远远高于其他国家。
不过好消息也在不断传来,比如从2006年起,野生禽类中感染禽流感的病例数就出现了大幅度下降的趋势。但是随着“古老”病毒的消亡,新生病毒却在不断的出现,比如2.3.2.1禽流感病毒就在2011年初席卷了整个亚洲。据Webster介绍,这才是他最关心的问题,现在这株病毒似乎已经成为了优势病毒,而且它也能够轻易感染野生禽类。H5N1禽流感病毒的进化速度简直超出了我们的想象。
2、禽流感病毒都藏在什么地方?
H5N1禽流感病毒既好像无处不在,可同时又好像无影无踪似的,所以我们很难预测它们会在什么时候、什么地点在人群中引发大流感,我们也不知道它们能不能够在人群中引发大流感。
野生禽类携带H5N1禽流感病毒,但是我们很难发现这些病毒,因为这些禽流感病毒很少引起野生禽类发病。也没有人知道H5N1禽流感病毒在人群中的传播范围究竟有多广。据世界卫生组织在今年的6月7日公布的数据,一共发现了606例人感染H5N1禽流感病毒病例,其中357人死亡。很多人都认为这个数字要比实际感染人数少得多,这就意味着H5N1禽流感病毒的致死率应该还不到60%。Peter Palese是美国纽约西奈山医学院(Mount Sinai School of Medicine in New York)的病毒学家,他手头有一份数据,这份数据显示在正常人的血液中也能够检出H5N1禽流感病毒抗体,即有证据显示这些人也曾经感染过H5N1禽流感病毒。所以Palese估计在有机会接触禽流感病毒的健康人群中,大约有1~2%的人会被病毒感染,但是其中绝大多数感染者都不会表现出临床症状,或者只会表现出比较轻微的临床症状。
Palese的这一观点引起了不小的争论。比如曾经在亚洲救治过H5N1禽流感病毒感染者的Farrar就表示,他接触过的H5N1禽流感病毒感染者都是症状非常严重的患者。他指出,如果真的存在那么多症状比较轻微的H5N1禽流感病毒感染者,那我们在医院里就不会只看到那么多危重患者。因为大家都知道这种病毒的危害性,如果他们被感染了一定会去医院,我们在医院里也一定会看到一些轻度或中度症状的感染者。
其实就是因为我们对H5N1禽流感病毒一无所知,不知道病毒感染之后我们人体的免疫系统会做何反应,所以才会有这场争论。被病毒感染的人体内会产生抗体和能够识别病毒的T淋巴细胞,但是没人知道这些免疫反应是什么时候发生的,也不知道是什么时候消退的,更没人知道在无症状感染者体内都发生了哪些免疫事件。另外我们检测到的也有可能是“假”阳性信号。Fouchier就表示,如果你每天都去一家养鸡场从事清理工作,那么即便没有被病毒感染,你体内很有可能也会产生禽流感病毒的抗体,因为你每天都会接触到含有这些病毒抗原的排泄物。所以需要对可疑病例进行一番彻底的排查,这样才能彻底搞清楚禽流感病毒的感染率到底是多少。Farrar则认为还应该研究一下我们人体的免疫系统在感染病毒之后随着时间的变化都发生了哪些反应,不过这种研究一般都需要好几年的时间。还有一些学者则希望能够对野生禽类和家禽进行更严密的监控。
对于意大利Venice实验动物医学研究中心(Experimental Animal Health Care Institute of Venice in Legnaro, Italy)的动物病毒学家Ilaria Capua来说,H5N1禽流感病毒的分布才是他最关心的问题,但同时也是最难解决的一个问题。他指出,在讨论H5N1禽流感病毒是否会引起人类流感大爆发的时候,我们真正需要了解的答案其实是这些病毒在哪?有多少?我们人类和携带了病毒的禽类的接触频率有多高?可惜的是没人知道这些问题的答案。
3、H5N1禽流感病毒的致病机制
科学家们正在一点一滴地揭示H5N1禽流感病毒的致病机制,他们要确定是哪些遗传因子让这种病毒成为高致病性的禽流感病毒。在H5N1禽流感病毒编码的3种聚合酶因子中存在好几种突变,所以这3种聚合酶因子的聚合能力非常强,病毒基因组可以大量复制,在感染H5N1禽流感病毒致死的患者体内都可以检出滴度非常高的病毒粒子。HA基因(该基因的编码产物可以决定病毒能够感染哪些宿主细胞)如果发生某些突变也能够赋予病毒新的能力,这些病毒不仅能够感染人体的肺和肠道组织,还能够感染其它组织,比如脑组织等。这些特性让禽流感病毒得以能够感染雪貂、小鼠和禽类,但是对于灵长类动物似乎作用不大。据香港大学的临床病毒学家Malik Peiris介绍,禽流感病毒感染对于我们人类来说最主要的还是一种致死性呼吸道疾病。尸体解剖能够提供更详细的信息。不过Peiris还提到,在亚洲因为文化的关系,家属们都不太愿意进行尸检,因为亚洲人讲究死后能够完整地下葬。
H5N1禽流感病毒除了能够引发呼吸道疾病之外还能够引发免疫变态反应。病毒感染之后我们人体的免疫细胞会聚集到病毒感染部位,分泌大量的炎性化学物质,即细胞因子,招募更多的免疫细胞前来参与免疫反应。结果就会引发细胞因子风暴,导致肺水肿、肺组织坏死,这才是病毒感染最主要的致死原因。与H1N1或H3N2等人流感病毒相比,H5N1禽流感病毒引发的细胞因子风暴其强度要高得多。
上述这些因素都是H5N1禽流感病毒的致病机制,但是这些原因还不足以解释为什么H5N1禽流感病毒的感染率这么低。“每年世界各地都会有数以万计的小孩子和携带了禽流感病毒的禽类玩耍,可是为什么在过去的9年里全世界一共才发现了600多例H5N1禽流感病毒感染者呢?”美国马里兰州贝塞斯达美国国家变态反应及感染性疾病研究所(National Institute of Allergy and Infectious Diseases in Bethesda, Maryland)的所长,同时也是一位免疫学家的Anthony Fauci就一直在思索这样的问题。
Palese认为某些感染者可能是因为感染了大剂量的病毒,所以他们的症状才会比较严重。但是Peiris认为这还不足以说明问题,他指出,病毒感染和是否发病与病毒接触剂量之间并不存在直接的对应关系。99.9%的人接触大量病毒之后也不会发病,他们的体内甚至都检测不到抗体。不过一旦人体接触病毒之后表现出症状,即患上了流感,那么体内的病毒就会开始疯狂地复制。
值得注意的是,这些患者一般都比较集中,比如都是同一个家庭的成员,尤其是血亲之间。他们很有可能都属于H5N1禽流感病毒遗传易感者,换句话来说则意味着某些人可能存在一些突变,让他们对H5N1禽流感病毒不易感。可是要发现这些保护突变却并不容易,因为全世界也只有不到300人属于这个比较幸运的群体,但是已经有科研人员开始从事这方面的工作了。
就在几个月之前,一个来自英国Wellcome基金会桑格研究所(Wellcome Trust Sanger Institute in Hinxton, UK)的科研团体就发现IFITM3基因在人体流感病毒感染反应中扮演了非常重要的角色。其中有一种IFITM3基因突变体编码的是IFITM3截短体蛋白,在流感病毒(包括大流感和季节性流感)受害者体内这种突变体蛋白会大量表达。在缺失了IFITM3基因的小鼠研究还发现,即便是致病性比较弱的H3N2流感病毒在这种小鼠体内也会变成“杀人(鼠)狂魔”。Farrar刚刚也在67名感染了H5N1禽流感病毒的亚洲住院患者中完成了类似的实验。他们发现另外两个基因如果发生了突变似乎也会提高我们人体对H5N1禽流感病毒的易感性,他们的这一工作已经写成论文交给了出版社。
4、H5N1禽流感病毒能够在人群中传播吗?
到目前为止,还没有发现H5N1禽流感病毒能够在人群中传播的迹象,所有的人感染患者都是通过与被感染禽类近距离接触才被感染的。H5N1禽流感病毒如果要能够在人群中传播,那么它们首先就得获得空气飞沫传播能力。但是最近发表的两篇论文都证实H5N1禽流感病毒真的有可能获得这种令人生畏的能力。
Fouchier的策略是改造HA,通过这种方法让H5N1禽流感病毒能够识别哺乳动物上呼吸道的受体,而不是禽类细胞的表面受体。然后让这些改造过的病毒在雪貂体内进行传代,直到获得可以通过空气飞沫在雪貂间进行传播的H5N1禽流感病毒。Kawaoka的策略也差不多,不过他们是将一个H5N1禽流感病毒的突变HA基因与另外一个曾经在2009年引发过大流感的H1N1流感病毒的基因进行融合得到的流感病毒。Fouchier认为,理论上说,H5N1禽流感病毒可以通过空气飞沫进行传播。关键的问题是它们什么时候会获得这种能力。
有关H5N1禽流感病毒最大的一个问题是它们在经过了这么多年的进化之后,为什么还没有获得空气传播的能力,现在还没人能够回答这个问题。科学家们其实早就在野生型的禽流感病毒中找到了一些Fouchier和Kawaoka他们发现的空气传播突变。英国剑桥大学(University of Cambridge, UK)的生物信息学家Derek Smith对历年来的禽流感病毒监测数据库进行搜索之后发现,有很多野生型的禽流感病毒早就已经携带了2至4个空气传播突变。
不过Smith还不能确定这些野生禽流感病毒的实际风险,因为监测数据并没有提供这些病毒的遗传多样性信息。因为H5N1禽流感病毒这种RNA病毒在复制时很容易出错,所以每一位患者体内存在的病毒都可以说是独一无二的。可是在我们的监测数据库中收录的都是病毒共有序列,所以只有通过深度测序的方法,即对每一个位点进行多次测序,才能够发现所有的病毒突变体信息。
即便是H5N1禽流感病毒自然出现了Fouchier和Kawaoka发现的同样一种HA突变,也没有人能够知道这种病毒是不是真的就会获得人际间空气传播的能力。我们也不知道H5N1禽流感病毒的其它基因是不是与病毒的空气传播能力有关,又或者通过各种不同的突变是不是同样能够赋予病毒空气传播的能力。Webster表示,对于这些问题,他们现在还只能说是摸到了一些皮毛。
Fouchier和Kawaoka认为他们的工作最大的意义就在于发现了能够让H5N1禽流感病毒通过空气传播的生理性状(physical traits)。有一些突变可以让HA蛋白识别哺乳动物的受体,另外一些突变则能够使HA蛋白变得更加稳定。“如果我们完全掌握了这些性状,是不是就意味着可以让任何一株禽流感病毒都变成可以通过空气传播的病毒呢?”
Fouchier提出了这样一个问题。不过这些突变株的毒力有多强我们也不清楚。有一种理论认为,随着病毒空气传播能力的增强,病毒的毒力会随之减弱。比如某一株H5N1禽流感病毒如果可以识别哺乳动物的上呼吸道受体,那么它进入肺部的可能性就会小很多,也就是说它的毒力将没有野生型病毒那么强,不能够像野生型病毒那样引起广泛且严重的肺部损伤。Pereis也介绍道:“理论上来说这种情况应该能够出现,但是我可不想冒这个险。”
Fouchier和Kawaoka他们构建的这些突变病毒株和野生型病毒毒株相比,在雪貂中引起的症状要轻微得多,但是他们两人都强调这种比较是没有意义,甚至会带来误解的,因为野生型H5N1禽流感病毒在试验中都是直接感染动物,所以可以用非常高的病毒滴度进行感染,并且可以直接让病毒进入动物的肺部。同时Kawaoka还强调说这些空气传播毒株的致死率即使没有达到野生型毒株的60%那么高,也会导致全世界数百万人死亡:1918年的H1N1大流感的致死率只有2.5%,却导致全世界将近5千万人死亡。
5、还有哪些因素可能带来全球流感大流行?
Gs/Gd毒株就是一种重排株(reassortant)。它是流感病毒“交配”的产物,多种不同的流感病毒感染同一细胞之后,病毒之间的基因有可能发生交换、重排,这就是重排株诞生的原理。Gs/Gd毒株很有可能就是H6N1病毒和H9N2病毒重排的产物。从Gs/Gd毒株起,H5N1禽流感病毒就开始频繁的彼此交换基因了。据Capua介绍,H5N1禽流感病毒还不是非常活跃的重排病毒,它们几乎只在内部进行基因交换。但是引发2009年那次大流感的H1N1流感病毒就能够改变H5N1病毒这种“狭隘”的性格。H1N1流感病毒自身就是博采众家之长的一种病毒,它包含了猪H1N1流感病毒、禽H1N1流感病毒和人H3N2流感病毒等多种病毒的基因,而且还包括一组名为三联内部重排基因(triple-reassortant internal gene cassette, TRIG)的片段,这种序列能够让病毒变得更加容易重排。Webster表示,这种病毒非常喜欢‘交配’。
Kawaoka课题组发现两种病毒可以进行重排,而且当它们感染同一细胞之后就可以自发地重排。这就使得流感病毒更容易感染猪这种动物。另外美国圣犹太儿童医院的病毒学家Stacey Schultz-Cherry也发现,含有来自H5N1流感病毒的HA基因以及来自H1N1流感病毒其它基因的重排流感病毒在人肺细胞中的复制效率要比H5N1流感病毒和H1N1流感病毒更高,并且经过几轮复制之后,这种重排病毒的毒力会变得更强。
Wendy Barclay是英国伦敦帝国理工学院(Imperial College London)的一位病毒学家,他提醒道虽然上述这些研究表明流感病毒之间的重排是很有可能发生的,但是这并不意味着重排事件在自然界当中就真的一定发生了。Barclay说道:“如果我们创造条件,那么这种重排事件是有可能发生,但是到目前为止还没有任何一个实验是在自然条件下完成了病毒重排事件的。比如让一群健康的家养猪和一群感染了H1N1流感病毒的猪以及一群感染了H5N1流感病毒的家禽混养,这些健康的猪会同时感染这两种病毒,并且让这两种病毒在它们体内重排吗?我们还不知道这个问题的答案,但是这个答案的确非常重要。”
这种H5N1–H1N1重排事件对我们人类的好处可能在于有些人可能因为之前感染过H1N1流感病毒,所以会对这种重排病毒具有抵抗力。但是很少有人会对H5N1这种只在禽类中传播的流感病毒具有抵抗力,所以Farrar说道:“我最担心的是单纯的禽流感病毒感染人类。”其中H5N1禽流感病毒又是重中之重,因为我们已经见识过它的威力了。可是其它几种禽流感病毒亚型也同样会引起大流感疫情,而且它们更有可能成功。
Peiris指出,H9N2流感病毒也是一种非常有可能引发大流感疫情的病毒。我们一般都不太重视这种病毒,但是该病毒在亚洲的家禽中非常常见,并且经常会在人群中引起散发的流感疾病,同时该病毒也能够与季节性流感病毒发生重排。某些流感病毒毒株已经发生了能够在哺乳动物间传播的遗传突变。H7N7流感病毒也是一种传播范围非常广,但没有引起足够重视的流感病毒。该病毒曾经在2003年在荷兰引发过一场流感疫情,导致89人感染,其中有一名兽医死亡。病毒学家们希望了解了H5N1禽流感病毒的传播机制和致病机制之后可以更好的判断这些病毒对我们人类的风险。可是Capua却认为:“对于流感病毒,我们不能事先预测出任何情况。”
原文检索:
Ed Yong. (2012) 5 questions on H5N1. Nature, 486:456-458.}

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