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H7N9:禽流感再临!紧急寻找病毒来源

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online_admin 发表于 2013-4-18 22:51:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
禽流感的全名,是“鸟禽类流行性感冒”,简单说就是禽鸟类患的流感。
通常禽流感不会在人与人之间传播 ,但它们有时能够传染给直接接触鸟类的人或者其它动物。1997年香港出现的H5N1,导致18人感染,6人死亡 ,就是这种情况。
人类得了禽流感,其实简单说也是得了一种流感。所谓流行性感冒,一般人看这个词觉得感冒而已,一些医生甚至一开始也把流感患者当一般感冒来治,但其实流感与通常的感冒(季节性感冒)是完全不同的,将流感当一般感冒对待可能导致严重后果。
谁将这两个名字起得如此类似已不可考,但这确实最“坑爹”的一次起名,不知延误过多少人的生命。世界卫生组织(WHO)的调查数字显示,全世界范围内,每年约有300万人感染流感病毒,其中约25至50万人死于流感及其引起的并发症,1999年更是有超过400万人死于流感。
再看看人类的历史,仅在20世纪就出现过3次世界范围的流感大流行,分别发生于1918年、1957年和1968年。其中以1918-1919年的流感最为严重,后来确定其病原体是H1N1。其与2009年爆发的流感同属于H1N1,但并非相同毒株(关于这让人头大的“H”和“N”,还有“毒株”会在下面详细解释),但造成的危害也要大得多。
这场流感也叫西班牙流感,因西班牙媒体和公众的关注而得名,但其实际波及到了世界上绝大部分地区。从1918年3月到1919年4月前后,这场历时1年多的瘟疫共造成5000万到1亿人丧生,沉重打击了全球政治与经济,甚至在一定程度上推动了第一次世界大战的结束。
西班牙病毒的起源众说纷纭。科学家从当年保存完好的尸体中获取了病毒样本,有研究分析认为它带有禽流感病毒的分子特征,很可能是在某种鸟类中产生,然后传给了人类。但也有学者提出不同意见,认为是在哺乳动物中传播,最后传给了人,并且当时确实有猪群感染流感的记录。但所有观点在有一点是一致的,就是病毒很可能是先在动物中传播,变异以后获得了人与人之间传播的能力,而在人与人之间传播过程中毒性一度再次增强,才造成了如此严重的后果。
与大多数流感不同,西班牙流感的死亡率呈现"W"形分布,死亡率最高的是年轻人。2007年 ,科学家用1918年的H1N1毒株去感染猴子,终于揭开了其中的奥秘。这些被感染的猴子在数天内就死亡,其血液中的免疫蛋白达到了一个极高的水平。原来,病毒使免疫系统高负荷运转,甚至"过载",各种免疫调节物质引起了一场"免疫因子风暴",亢奋的免疫系统开始胡乱攻击,甚至损伤了自身器官,从而造成了患者死亡。
可见,强力流感来袭的话,还是挺可怕的。
H?N?
"禽流感",其构词与"猪流感"、"狗流感"、"人流感"等是一致的,就是指适合在特定的动物群体中传播的流感。但这不意味着只有鸟类能患禽流感,人、猫、狗和猪都曾被检出感染禽流感,甚至兽中之王老虎也没有幸免。
事实上,目前人类已经发现的流感病毒可分为甲(A)、乙(B)、丙(C)三型,它们是流感的病原体,通常为直径10-300纳米(十亿分之一米)的球形颗粒或纤维,表面有膜,上面还像刺猬一样,有一些突起。
其中,甲型流感病毒能够感染人、其它哺乳动物和鸟类,最容易变异,并且是几次主要大流行的流感的病原体。乙型流感和丙型流感除了能感染人,还分别能感染海豹和猪,它们目前造成的危害远不及甲型流感病毒,而我们对丙型流感还知之甚少。
除此以外,还曾经在非洲发现过一种"丁(D)型"流感病毒,又叫Thogoto病毒,能引起人脑膜炎,但较为少见。最后,这些流感病毒还有一个亲戚,能够引起大西洋鲑鱼的贫血症。这些流感病毒的外观都比较相似,往往需要通过分子生物学手段才能将它们区分开。总体来说,最引人关注的还是甲型流感。
甲型流感病毒家族也最大,又分成了若干个亚型,通常写作HhNn,h和n是变化的数字,H和N则指的是病毒表面特征性的突起。这就好比衣服上特殊的花纹,科学家就靠这些“花纹”来给病毒归类,所以我们一看到HhNn的说法,那它就是指一类甲型流感病毒了。
其中,"H"是血凝素(HA, hemagglutinin)的英文字头,它是一种圆柱形分子,不同亚型的分子间有细微的区别 ,也是能够被免疫系统所识别的抗原,按照发现的时间顺序,目前已知17个亚型 ,其中后两个是近年才发现的,H16在2004年被发现,只从瑞典和挪威等国携带甲型流感的红嘴鸥中检出过;H17则是2012年在果蝠中发现的。目前,在人流感病毒中只发现过H1、H2和H3三种。
N是神经氨酸酶(NA,neuraminidase)的英文首字母,目前人类已经检测到的有10个亚型,它的作用是可以帮助病毒从宿主细胞中释放出来。
这样算来,甲型流感病毒理论上能有17×10种组合,也就是170种,但实际种类远少于这个数字,因为很多组合类型都并未出现,将来也可能会有更多类型新产生或被发现。
每一个甲型流感病毒亚型中还会出现不同的病毒,彼此的基因组略有差别,称为“毒株”。有的毒株适合在人群中传播,那就是人流感病毒,目前已知的人流感类型有H1N1、H1N2和H3N2三型。
目前已知的所有甲型流感病毒亚型中都存在适合感染鸟类的毒株,因此有人认为,流感病毒总是先在鸟类中进化出来,然后传给其它鸟类和哺乳动物,然后再进一步进行变异成适应在相应动物中传播的流感病毒。
百变病毒
这次的H7N9病毒应该是首先在家禽和鸟类中形成并传播,最终在扩散过程中,感染了接触到鸟类、鸟类排泄物、分泌物或被污染流体的人,但目前没有证据显示其具备了在人群中传播的能力。事实上,大多情况下禽流感病毒不适应人与人之间的传染,更难具备人群传染的能力。当然,一旦病毒发生了变异,则是另一种情况了。
我们具有一套免疫系统,凡是得过的疾病,机体都会努力记住它并产生抵抗力,这样,我们二次患病的可能性就降低了。但流感却是个例外,流感病毒的特殊之处在于,它被免疫系统识别的那些部分始终在默默变化着,就仿佛在逃避免疫系统的记忆与追杀一般--大多数人在感染流感以后的几年后,就会对新产生的变异毒株再次失去抵抗力 。
这其中的一个原因便是流感特殊的遗传方式。中学生物里都学过,人类与动植物的遗传物质是一种称为DNA的双螺旋结构的分子,外形就如同两股面拧在一起形成的极长的麻花,上面携带着"遗传密码"。这两股"面"互相监督,确保遗传信息的准确。但是流感病毒的遗传物质却是RNA分子,但每个RNA只有一股,稳定性比DNA差,再加上流感RNA在传给下一代的复制过程中有一个极为"差劲"的帮手--RNA聚合酶,新合成的子代RNA经常会出错。这就好比一群粗心的学生誊抄课文,经过无数次转抄后,得到的文章早已和课文差之千里,这就是病毒变异的积累。
免疫系统要再次发挥作用,就必须重新学习这些新的变异,计划赶不上变化快,因此增加了病毒生存的几率。而且有证据显示,那些被免疫系统识别的病毒蛋白分子的变异速度要快于其它部分,似乎免疫系统的作用加速了某些变化。
除了高突变率之外,不同物种间的甲型流感病毒的重组(shifts)也赋予了其易变异的特性。目前所知,甲流病毒基因组共编码12个病毒蛋白,分布于8条RNA片段上。当一个宿主体内感染两种或两种以上甲型流感病毒时,重组就有可能发生,不同种病毒之间交换一些RNA,进行重组。比较容易察觉的是HA和NA的互换,如H1N1遇到H2N3再经过互换以后,理论上就有可能形成H1N3、H2N1等新亚型。同时,病毒的传染性和致病性基因也可能发生交换,从而使病毒变得更弱小,或者,糟糕地变得更强大……
H7N9:禽流感再临!紧急寻找病毒来源628 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:16557
这也是为什么当有禽流感发生时我们会变得紧张,特别是当有人或其它动物被禽流感意外感染时。因为这些感染了人和其它动物的禽流感病毒,可能在这些宿主体内遭遇其它流感病毒,比如一个感染了人流感病毒的人恰好又感染了禽流感,这时候如果发生了重组变异,就可能让禽流感病毒从人流感病毒那里获得在人群间传播的能力。如果这个禽流感病毒是个高致死性的病毒,经过这样的变异,后果就不堪设想。因此,扑杀感染禽流感的家禽能够减少人感染禽流感的概率,从而降低禽流感和人流感病毒发生重组的风险。
另一个需要格外盯紧的是猪,研究发现,不论是禽流感病毒还是人流感病毒,猪都能感染,并且能将它们"培育"得很好——这可是一个良好的重组变异中间场所。因此,从这个角度上,不建议大规模的猪饲养厂和家禽饲养厂规划得过于靠近。事实上,2009年初出现的H1N1病毒就混合了来自人流感、猪流感和禽流感病毒的基因。
H7N9:禽流感再临!紧急寻找病毒来源740 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:16557
白热化,道魔之争!
有时候越简单的东西,弱点就越少,比如H7N9病毒,克制它们的药物很少,而且我们还必须面对它们骇人的繁殖速度——这些小东西在感染者体内夜以继日地,如同流水线一般在制造同类。目前,在与流感病毒的斗争中,我们处于守势,而且形式并不十分乐观。
甚至目前对流感的传播方式的了解也并不十分透彻,流感典型的传播方式是通过咳嗽和喷嚏释放的病毒在空气中传播,但有些非空气传播的情况却很难解释。带上口罩或者减少与鸟类的接触在一定程度上对防御禽流感还是有帮助的,不过,一些人去捣毁鸟巢什么的就偏激了,毕竟携带流感病毒的鸟是少数,而且如果鸟需要全面扑杀的话,猪、狗、猫等等这些同样可能的潜在携带者呢?
幸运的是,流感病毒的热稳定性很差,随着气温的升高和太阳紫外线的增强,它们在环境中所能生存的时间会越来越短,传播力也会减弱。
从微观层次上来讲,流感病毒感染人的过程非常巧妙,它们通过特殊表面的分子骗取人体细胞将其吞下,然后将自己的遗传物质释放到细胞中,夺取细胞的控制权,然后利用细胞中的物质进行自我复制,就像在生产线上一样产生RNA和蛋白质外壳,最后装配到一起形成病毒,同时以出芽的形式从细胞上脱落下来,再展开新的征程。
目前最主流的药物开发依然是针对病毒变异性不强的关键蛋白质,针对蛋白结构研究抑制剂或阻断剂。现在的治疗药物主要就是设法阻断或者抑制其中的某些环节,从而抑制病毒繁殖,为机体免疫系统争取时间。如金刚烷胺类药物是流感病毒里一种叫"M2蛋白"的阻断剂,也是最早用于抑制流感病毒的抗病毒药,但是由于其耐药性及副作用等问题,WHO已建议停止使用。
目前,两种神经氨酸酶的抑制剂,达菲和扎那米韦,被认为是治疗甲型流感病毒感染的特效药。但是2009年初的H1N1已经对此类药物产生了耐药性,并且在全球蔓延开来。事实表明,我们对流感病毒的认识还远远不够,抗流感病毒药物的研制工作仍然任重道远。幸运的是,H7N9对达菲类药物似乎还没有耐药性,在它的帮助下,上海一名4岁的男孩被治愈,当然,这必须是在诊断及时的前提下。
另一个与流感病毒斗争的武器是疫苗,一支典型的疫苗最终由3种成分构成:来自乙型流感的成分,来自H1N1甲型流感毒株的成分和来自H3N2甲型流感毒株的成分,分别针对3种当年流行(或将最可能流行)的毒株。
现在应用的疫苗是病毒弱毒株、单独的病毒蛋白、死亡的病毒或者病毒的类似物,从安全性上说,属于没有毒性或弱毒。我们通过注射疫苗让免疫系统熟悉病毒的特征,其实就是一种"模拟入侵演练",从而能在病毒真正入侵时快速准确地做出应答,减少被感染的概率。
1935-1936年,在从人体中分离出流感病毒两年以后,人类第一次进行了流感疫苗测试,1940年后疫苗大规模试用,1960年后开始被各国政府推荐使用。但是,由于流感的高变异性,每年都必须重新设计和生产疫苗。
此外,现在还有一种被称为DNA疫苗的技术,也颇具潜力,其原理就是将能够表达出病毒特征蛋白的基因植入人体部分细胞,持续生产这些蛋白质,刺激免疫系统始终处于兴奋和戒备状态,其效果好于常规疫苗,因为后者在接种后,机体会慢慢"遗忘"。WHO建议在北半球流感高发期,也就是每年的9月至次年4月接种疫苗,在南半球也有相应时间段的建议。事实证明,疫苗能够起到一定的防护作用,特别是能够显著减小在校学生的发病率。
现在,我们和病毒之间的"道魔之争"已经进入白热化,科学家们正在争取尽早获得有力的,甚至可以反击的武器,但是离彻底消灭病毒,为时尚早。










在非典过后的十年,在同样的冬春交替之季,我们又一次感受到了新型流感病毒的威胁,这一次的首发地点在上海,一座拥有近2400万人口的大型城市。
20世纪以来,流感病毒引发过四次大流行,均发生在人口稠密的地区,包括1918年爆发的西班牙流感(H1N1),造成近4000万人死亡;1957年的亚洲流感(H2N2)和1968年的香港流感(H3N2)均造成了近百万人的死亡;离我们最近的一次是2009年暴发的猪流感(pH1N1),共在208个国家得到确诊,累计1.8万人死亡。流感病毒暴发已经成为现代人类社会公共卫生的一大威胁 。
1. 流感病毒是什么?
流感是由流行性感冒病毒(influenza virus)感染引起的传染病,具有季节爆发性特点。流感病毒是一种RNA病毒,它的RNA基因组分为7-8个节段,分别编码不同的病毒蛋白质。
根据内部蛋白抗原性的不同,流感病毒可被分为甲型(A型),乙型(B型)和丙型(C型)三种,其中乙型和丙型流感病毒 通常仅引起局限性流行或散发。甲型流感病毒变异性强,多寄生在野生禽类体内,由于感染能力强,较容易引起小规模暴发,甚至世界性大流行。其中,高致病性禽流感病毒感染人后会引起严重的症状,死亡率较高。
流感病毒颗粒外面包裹着一个双层的脂质膜,在脂质膜上面含有几种不同的病毒蛋白质,其中血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)分别具有不同的亚型。对于甲型流感病毒,现在已经至少发现了17种HA亚型(H1~H17)和10种NA亚型(N1~N10),可以通过这两种蛋白质的不同组合将甲型流感病毒分成不同的亚型。我们在新闻里听到的H7N9就是根据这两种蛋白亚型做出的分类。理论上,HA和NA共有170种不同的组合,预示着可能存在170种不同亚型的甲型流感病毒,这些流感病毒在感染宿主类型,感染力和致病力等方面各有不同。
H7N9:禽流感再临!紧急寻找病毒来源156 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:16557
野生禽类可谓流感病毒的大仓库。几乎所有甲型流感病毒亚型都可以从禽类中得到分离,但大多对禽类致病能力较低,会导致禽类出现严重疾病的主要是高致病性H5和H7两个亚型。人流感病毒则主要是H1,H2和H3三个亚型。另外,流感病毒也可以感染其他种类的宿主,比如猫,猪,马,鲸,雪貂和海豹等。在禽流感疫区,不要让家养的猫狗食用生的禽肉。
2. 禽流感病毒如何向人群传播?
病毒想换个宿主,比人换份工作可难多了。通常认为流感病毒感染具有宿主特异性,不会产生跨物种传播,感染人的流感病毒通常是人型流感病毒或者是人型流感病毒和禽型流感病毒的重组毒株。然而,1997年在香港发现了18个人感染H5N1高致病性禽流感病毒病例,其中6人不幸死亡,这是世界上首次发现H5型禽流感病毒感染人的病例,使得人们认识到,“鸡瘟”是可以变“人瘟”的。由于H5和H7型禽流感病毒亚型都有从低致病性转变为高致病性的可能性,同时在大多数情况下,人体内缺乏对抗这类新型流感病毒的抗体存在,所以它们在感染人后往往会有较高的致病性和致死率。
这次引起关注的H7型禽流感病毒,原本纠缠的对象是鸥雁鹳鹭,但自2002年起,科学家陆续发现人感染H7型禽流感病毒的病例。在过去的10年里,人感染H7型禽流感病毒共有100多例确诊或疑似感染病例,人数最多的一次发生在荷兰,共有80多人感染H7N7型禽流感病毒,其中1人死亡,同时还导致3000多万只鸟禽死亡。2012年下半年在墨西哥暴发的H7N3型禽流感是北美有史以来在禽类中暴发的最大一次疫情,共有2千万只禽鸟被扑杀。此次暴发还导致2人感染,幸运的是他们并未发生发热和肺部症状,仅出现了结膜炎症。
一种病毒能够感染什么宿主,这决定于很多因素,其中最为重要的一点是,病毒能否结合宿主细胞膜表面的特异性受体。
流感病毒在感染宿主的时候,首先需要以病毒表面的血凝素(HA)去结合宿主细胞膜表面的唾液酸受体,所以HA的特异性决定了流感病毒能够感染的宿主种类。
人型流感病毒更倾向于结合一种(α-2,6)唾液酸受体,可以通俗的称为人型流感病毒受体;禽型流感病毒则优先识别另一种(α-2,3)唾液酸受体,可以通俗的称为禽型流感病毒受体。
H7N9:禽流感再临!紧急寻找病毒来源826 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:16557
人的上呼吸道主要分布人型流感病毒受体,下呼吸道则同时分布有人型和禽型流感病毒受体。一般来说流感病毒首先侵犯的是人上呼吸道粘膜上皮细胞,所以人型流感病毒更容易感染人类。
禽类的消化道和呼吸道则主要分布禽型流感病毒受体,所以禽流感病毒更倾向于感染禽类。
这个地方可能有人会有疑问,为什么人的下呼吸道会有禽型流感病毒受体。补充解释一下,这是一种非学术的通俗讲法,这里的受体名称是针对其倾向于结合的流感病毒种类来分的,和受体所处的宿主类型没有关系。
在有些情况下,比如人与禽类长期较为近距离的接触,使得禽流感病毒有机会接触到人,并且有可能在禽类与人之间多次互相传播 。在这个过程中,原本属于禽类的流感病毒会发生适应于感染人的突变,比如出现了能使禽流感病毒结合人呼吸道上皮细胞膜表面受体的能力,便有可能造成人感染禽流感病毒。测序显示,这次的新型H7N9病毒对人型流感病毒受体的结合能力就比一般的禽流感病毒强。
猪的呼吸道内同时存在能够被禽流感病毒和人流感病毒结合的受体,所以人流感病毒和禽流感病毒均可以感染猪,研究界一直认为,不同亚型的流感病毒可以在猪的体内发生基因重组或重排,这样的过程也有可能使得原本只能感染禽类的病毒向人群传播。
南方科技大学生物系副教授贺建奎发现,最近感染人的新H7N9病毒的8个RNA节段,H来自欧亚系的H7亚型病毒,N则来自N9家族中的H11N9或经典H7N9,其余6个节段都来自H9N2,这些来源全部是禽流感病毒。也就是说,还没有发现猪流感病毒的手笔,结合现有的资料,这个新病毒可能与二师兄无关。
H7N9:禽流感再临!紧急寻找病毒来源640 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:16557
3. H7N9是新型禽流感病毒吗?
H7N9禽流感病毒曾多次从禽类被分离出来,并且已经造成过几次在禽类中的小规模流行。如在2005年7月到2007年7月之间,科学家就在西班牙中部不同地区采集到的绿头鸭样品中,发现了H7N9禽流感病毒。2009年2月在捷克共和国一个自由放养的鹅农场中曾发生了H7N9型禽流感病毒的暴发。2009年4月,美国肯塔基州的一个养鸡场中鸡蛋产量出现10%-20%的下降,研究人员在这些鸡中分离到H7N9禽流感病毒。2011年,在美国明尼苏达州的火鸡中以及内布拉斯加州的鹅和珍珠鸡中,科学家共分离到8株H7N9禽流感病毒。
近期发生在上海和安徽的禽流感病例,是有史以来首次发现人感染H7N9型禽流感病毒,我们对于这种禽流感病毒知之甚少。从官方发布的《人感染H7N9禽流感疫情答问》可知,人感染H7N9型禽流感的症状与其他型流感病毒类似,均为发热,咳嗽等急性呼吸道感染症状,严重者会出现高热,呼吸困难和重症肺炎。最近研究人员在上海活禽交易市场的鸽子和鸡中分离到H7N9禽流感病毒,而且与之前在病人体内分离的病毒高度同源,说明感染H7N9的病禽有可能是传染源。
近期一项研究表明,H7N3和H7N9型禽流感病毒可以不需要适应过程,便可以在小鼠和雪貂的呼吸道内进行有效复制。研究使用的H7N9禽流感毒株是2011年在美国内布拉斯加州的鹅和珍珠鸡中分离得到的。在实验中,研究者并没有发现H7N3和H7N9在感染雪貂后能够引起明显的症状;小鼠在感染后也仅出现体重下降,但很快恢复。
而人感染禽流感病毒后的严重程度与多种因素相关,如患者年龄,发病后就诊时间和感染病毒种类等。由于缺乏研究资料,H7N9禽流感病毒对于人的致病能力还不清楚,但在本次人感染H7N9禽流感病毒病例中,重症居多,且死亡率较高。现有的资料表明,H7N9禽流感病毒在感染人体后,会主要影响下呼吸道甚至肺深部的细胞,造成较为严重的肺部炎症,是病人出现重症和死亡的主要原因。
从流感病毒感染的角度而言,人类上呼吸道和下呼吸道存在一些差别。人的上呼吸道主要分部人型流感病毒(H1,H2和H3型)受体,而在下呼吸道则同时分布有人型和禽型(H5和H7型等)流感病毒受体。此外,相比上呼吸道,人的下呼吸道和肺部温度会更高一些。禽类体温比人类要高,禽流感病毒更适宜在禽类体内较高温度的环境下生存。H7N9禽流感病毒容易影响到下呼吸道和肺深部细胞的原因还不清楚,但可能涉及受体与温度。另外,人类在首次感染新型禽流感病毒时,由于体内缺乏针对这种病毒的抗体,病毒感染后容易迅速扩增,从而对宿主产生较大的伤害,这也可能导致人感染H7N9禽流感病毒后出现较为严重的症状。
4. H7N9禽流感病毒会造成大流行吗?
根据以往的经验来看,每隔十来年,往往会出现一场流感大流行。大规模疫情要发生,除了需要流感病毒能够有效感染人并能在人体内成功复制外,还需要病毒能够建立有效的人际间传播的能力。在能够感染人体的病毒中,通常已经出现了适应于感染人的突变,然而,这却不能够与病毒可以在人际间传播相等同。比如1997年在香港发现了人感染H5N1高致病性禽流感病毒病例,表明这种禽流感病毒已经产生了易于感染人类的突变。同时,也有国外研究表明,在一种哺乳动物雪貂中,H5N1经过人为反复多次传代后,实验室条件下可以得到能够在雪貂间直接传播的H5N1禽流感病毒病毒。但截至目前,仍没有H5N1能够在人际间传播的报道。
病毒想要建立人际间传播的能力,需要突破多种限制因素。比如病毒需要在传播媒介中能够较长时间稳定存在,对于通过呼吸道传播的传染病,需要病毒在灰尘或气雾中能够保持感染力;病毒还需要能够较容易的从宿主体内排出,这样才能够有足够数量的病毒去感染新的个体,H7N9禽流感病毒主要感染人的下呼吸道和肺部,在那里复制的病毒不容易被咳出,也正是因为这个原因,H7N9也不容易到达相应的感染部位;另外,病毒对于宿主的感染力,也就是病毒与宿主细胞膜表面受体的结合能力也会影响感染的成功率。所以,病毒想要在人际间传播,需要通过产生多种突变才能够实现。现在已知自然界存在的H5和H7型禽流感病毒还未发现在人际间传播的病例,从目前的证据来看,此次出现的新型H7N9禽流感病毒难以造成较大规模的流行。
当然,抗原变异或与人流感病毒重配有可能让新型H7N9产生传播力更强的新毒株,疾控部门仍不可放松警惕。
H7N9:禽流感再临!紧急寻找病毒来源438 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:16557
【本图中HhNn的字号越大,该亚型对人类的致死率越高。字体浅色代表较少感染人类。】
5. H7N9禽流感病毒如何预防?
目前已知H7N9禽流感病毒主要存在于病禽的呼吸道和消化道内,所以应避免直接接触禽鸟或它们的粪便,尤其要避免接触死亡的野生鸟类。由于禽流感病毒对外界环境抵抗能力不强,高温很容易造成病毒失活,所以对于禽鸟及鸡蛋,应彻底加热熟透后再食用。同时,要注意手部卫生,注意避免用手接触眼睛,鼻子和嘴巴,特别是在直接接触到禽类及其排泄物、人呼吸道分泌物或在照顾病人后应认真洗手。在打喷嚏或咳嗽时应用手帕纸巾等掩住口鼻,用后的纸巾应及时放入有盖的垃圾桶内。凡有呼吸道感染的症状,或需要照顾发烧病人时,都应佩戴口罩。
另外,由现有的H7N9基因序列分析显示,该病毒对神经氨酸酶(NA)抑制剂类抗流感病毒药物敏感。同时,根据其他型别流感抗病毒治疗的经验,发病后早期使用神经氨酸酶抑制剂类抗流感病毒药物可能是有效的。常用的此类抗流感药物主要有奥司他韦(达菲)和扎那米韦。
流感病毒感染人体后会在细胞内完成扩增,在病毒离开细胞的时候,其血凝素(HA)会与宿主细胞表面的受体相结合,被细胞膜表面的受体“抓住”,而无法“动弹”,此时神经氨酸酶(NA)需要将HA和细胞受体间的连接切开,以保证病毒能够离开老细胞去感染新细胞。而这类药物可以抑制NA对于此连接的剪切作用,使得病毒无法离开老细胞。
H7N9:禽流感再临!紧急寻找病毒来源251 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:16557
流感病毒对于宿主的感染是一个动态过程,在感染初期病毒的数量还很少,同时由于宿主屏障作用的存在,所以此时流感病毒仅能感染少量的呼吸道上皮细胞。这个阶段,流感病毒需要拼命的复制和感染新的细胞,才能增加自己的数量。
在感染早期,及时使用达菲等NA抑制剂类抗流感病毒药物,能够有效抑制新复制出来的病毒离开细胞。由于此时受感染的细胞数量还很少,病毒感染就被限制在较小的范围内。与此同时,在其他药物的支持治疗和宿主免疫系统的作用下,流感病毒很快就会被清除掉。
然而,如果在感染晚期,也就是人体已经被流感病毒感染较长时间。这时候病毒在呼吸道上皮细胞中经过长时间复制,已经产生了大量的病毒。人呼吸道的细胞有可能已经大部分,甚至全部沦陷了。此时人体也会出现严重的症状,比如高热和重症肺炎。在这个阶段,已经基本上不存在未被感染的“新细胞了”,由达菲等NA抑制剂的作用方式我们很容易理解,为什么在流感病毒感染较晚期的时候,效果不好。所以,防控H7N9禽流感病毒,需要特别强调“早治疗”!
6. 对于新发现的禽流感病毒需要进行什么研究?
对于新发现的流感病毒,需要同时进行流行病学调查和实验室研究。
流行病学调查包括对病例进行监控和隔离治疗,收集病例生活信息,对与病人密切接触者进行隔离观察,加强对不明肺炎的筛查以及与动物防疫部门合作以尽快确定传染源。
实验室研究则需要对从病人体内分离到的病毒进行分型鉴定。在确定型别后,进一步通过动物实验(通常在小鼠和雪貂上进行)检测该病毒的传播能力和致病能力,综合流行病学调查信息来判断该病毒能否对人体健康造成较大伤害以及能否造成较大规模的流行。同时,研究人员还需要通过测定病毒的基因组序列,对病毒进行进化分析,以便进一步深入的了解该病毒的进化及来源信息,这对于最终确定其传染源提供了重要的参考依据。
7. 如何制备流感的预防性疫苗?
传染病防控最为重要和有效的方法之一是制备高效的预防性疫苗,易感人群在接种疫苗后能够受到疫苗的保护,而避免感染疾病。不过,在流感的研究和预防中,科学家最为头疼的是难以预知下一个流感病毒是什么?原因在于流感病毒的亚型数量太多,而且流感病毒在不断的变异,同一亚型的病毒即使出现轻微突变,也有可能导致之前的疫苗失效,所以易感人群每年都需要接种疫苗,并且每次的疫苗都可能有所不同。
疫苗能够保护人体免受病原体感染,主要是因为疫苗可以激发人体产生针对于特定病原体的抗体,而这些抗体在识别病原体蛋白质的序列上具有特异性。然而,流感病毒至少会通过两种方式发生变异,导致疫苗免疫失败。首先,HA等蛋白质的部分氨基酸会发生替换而导致蛋白质序列发生变化;其次,流感病毒基因组具有8个节段,如果两种或多种不同亚型的流感病毒感染同一个宿主,可能在宿主体内发生基因组节段的互换,从而产生新的重组病毒。
现在,科学家对于流感病毒流行的监控主要依靠全球流感监测网络(GISN),该网络由世界卫生组织(WHO)在1952年建立,目前由99个国家的128个国家流感中心,以及作为核心机构的WHO流感参比和研究合作中心(WHOCC)构成。WHOCC主要负责全球流感监测数据的汇总和疫情的分析、流感和流感大流行疫苗株的推荐和为全球流感防控和流感大流行提供专家支持。中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所国家流感中心(CNIC)在2011年初正式成为该网络第5个,也是首个位于发展中国家的WHO流感参比和研究合作中心。
各国的国家流感中心是整个监测网络的信息收集者,负责收集本国或地区的流感病毒种类和监测信息,并及时递交给世界卫生组织,由WHOCC对序列等信息进行综合分析,给出当年可能会出现流行的推荐毒株,一般是包括在人群中流行的三种最具代表性的流感病毒组合,并分发给各个国家的疾病预防控制中心,再由疾控中心统一安排进行疫苗生产和接种。
虽然有全球流感监测网络监控,但由于流感的发生具有不确定性,现有的预测手段还存在局限。比如,科学家仅能通过收集每年正在流行的流感病毒类型,对未来可能流行的流感类型进行推测,这种推测有可能出现错误,导致生产的疫苗不能起到保护作用。未来的趋势是研发更为广谱型的流感疫苗,只需要接种一种疫苗便可以获得对多种流感病毒的抵抗力。
8. 如何应对突发或新发传染病的发生?
2003年SARS大暴发给人们留下的伤痛至今难以平息,仅在非典发生后的十年里,我国修订和颁布的相关法律法规就包括2003年颁布的《突发公共卫生事件应急条例》,2004年修订的《中华人民共和国传染病防治法》,2005年颁布的《重大动物疫情应急条例》和2007年修订的《中华人民共和国动物防疫法》。
为了减少传染性疾病对人类造成的伤害,在全世界的共同努力下,世界卫生组织(WHO)已经建立较为完善的全球突发传染病预警和应对系统(GAR),其通过各成员国、合作组织和科技机构等实时监测或追踪传染病疫情,在必要时发出警报,分享信息,并开展相应的应对工作以降低突发传染病的危害。整个系统包括了传染病流行信息监测,信息核实,信息管理和传播,实时预警,快速而高效的应对以及对于暴发应对的支持。在全球互联网的支持下,该系统已经建立起全球疫情警报和反应网络(GOARN)。现在全球任何地区发生传染病事件后,其相应信息将会迅速通过网络汇总至世界卫生组织,通过对信息综合分析和进行快速合作风险评估,世界卫生组织专家组会确定某个事件构成何种级别的突发公共卫生事件,并给出并协调国际应对措施。
人类存在多少年,病毒就和我们相处了多少年。新的病毒永远会出现,人类也永远不会放弃与病毒的抗争。对个人而言,最好的建议或许是像《银河系漫游指南》里说的那样,不要恐慌,还有就是,戴上口罩。


病毒学家知道这种新病毒的名字:H7N9。他们不知道的是,这个两周前才在中国报告出现了人感染病例的新型禽流感病毒接下来会怎样发展。它对人类的感染会像突然出现那样又突然消失,但在动物宿主中长久地存在下去,为今后的爆发埋下伏笔吗?还是它会变身成一个可疑轻易在人与人之间传播的病毒,带来一场致命的大瘟疫?

竭尽所能寻找答案的科学家从多个角度来剖析H7N9病毒。他们检测野生鸟类和大量的家禽,分析从中提取的病毒。科学家同时也在试图追踪那些密切接触过H7N9禽流感患者的人们。中国卫生官员表示400家实验室在一起寻找病毒的基因变异。

“接下来的这个月我们都会屏息观察事态的发展。”美国明尼苏达大学的传染病研究和政策中心主任迈克尔·奥斯特洪(Michael Osterholm)说。截止这一期《自然》杂志印刷时,中国东部相隔数百公里的11个城市中已经确证24例H7N9感染病例,其中死亡8例。(编者更新:截止到4月11日17时,确诊感染病例上升至38人,其中10人死亡。)奥斯特洪表示,这么短时间内在这么大一个范围内,发现如此多的病例(一周前还只有两个城市发现了3例确证病例)是非常令人担忧的。

科学家们在紧急寻找病毒到底是从哪里传染了人类,让人产生流感症状以及在大多数病例中出现的重症肺炎。至今为止,大多数病例的流行病学调查的结论都比较模糊:一些H7N9患者患病前的确接触过禽类或者其他动物,但是有一些患者并没有。上周晚些时候,在上海和杭州的活禽市场的鸡、鸽子和鸭子体内检出了H7N9病毒,这也使得活禽市场成为首当其冲的可疑传染源。有关部门已经扑灭了成千上万的禽类并且关闭了上海、南京和杭州的活禽交易市场。

浙江省医学科学院的病毒学家郭潮潭表示,从禽类体中发现的H7N9病毒的基因序列和从人类患者中分离出的病毒的基因序列高度相似。香港大学的流感病毒学家裴伟士表示,尽管病毒的来源还存在其它可能,比如哺乳类动物,但是活禽交易市场本身已经足够解释为何H7N9在短时间内大范围内出现多例病例,因为来自少数几个养殖点的禽类常被运送到很多个市场。

但是至今为止检出了H7N9病毒的几种禽类可能并不是真正的元凶,因为在活禽市场中交叉感染可能大量发生。裴伟士说调查员们现在必须追踪那些检出了病毒的禽类来自于哪个养殖场,经手了哪些经销商,一路沿着供应链检测病毒。

H7N9:禽流感再临!紧急寻找病毒来源4 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:16557一家武汉的活禽市场上周六也停止了活禽交易。图片来源:Darley Shen/Reuters

研究者知道H7亚型病毒主要感染例如野鸭、灰雁、鹳和鹭等涉禽以及海鸥等野鸟,偶尔也会感染养殖禽类。香港大学的传染病学家袁国勇注意到H7N9的人感染病例紧邻长江三角洲。而长江三角洲是多种野生鸟类的栖息地,其中还包括上海的崇明岛,一个著名的观鸟地。“有可能野鸭和灰雁等携带了流感病毒。” 袁国勇表示。

但还没有人从长三角的野鸟中检测出H7N9病毒。“关于H7N9流感病毒的来源、生活周期和自然宿主,我们掌握的信息都太少了,现在来假设传播载体过早了。” 位于荷兰的保育组织湿地国际的迁飞路径项目负责人达埃吉•蒙德克 (Taej Mundkur)说,他同时参与了联合国粮农组织旗下亚太迁徙水鸟与禽流感工作组。

隐蔽的宿主

无论H7N9病毒起源于哪里,更重要的问题是它是否会在养殖禽类中广泛传播开来,使养殖禽类成为该病毒的持久宿主,从而带来偶尔出现却挥之不去的人感染案例。

中国的卫生官员正在努力研究H7N9在养殖禽类中的扩散程度。位于罗马的联合国粮农组织紧急预防系统(跨界动植物病虫害紧急预防系统)的代理秘书长文森特·马丁(Vincent Martin)表示和它的近亲杀死了上百万计的鸟类、在亚洲和其他地区共造成了几百人的死亡的H5N1禽流感病毒不同,H7N9禽流感病毒并不会使鸟类出现严重的疾病,这使控制H7N9病毒的难度大大增加了。用平常的监控病禽的手段,从中国的60亿只养殖禽类中发现所有的H7N9病毒几乎是不可能的。“这也就意味着完全阻断人和动物之间的传染是没有希望的。”世界卫生组织位于东京的流感病毒研究所的病毒学家田代真人(Masato Tashiro)说。

每一次病毒遇见了新的人类宿主,它就有了变异获得人与人之间感染能力的新机会,不过还没有证据显示H7N9病毒已经变异出了人间感染的能力。但是专家表示,确认并跟踪新发的可疑严重肺炎病例,以及他们的密切接触者至关重要,在必要的情况下对他们进行隔离。研究H7N9病毒的分子生物学家表示,H7N9的基因序列看起来是来自于至少3种禽流感病毒亚型的基因序列的重配。(更多关于H7N9病毒基因序列的信息请看:从基因角度分析H7N9病毒的来源和潜力——资料汇总贴)H7N9病毒感染人的关键——编码病毒蛋白质外壳上的血凝素的基因序列已经拥有了变异,使病毒从易感染鸟类细胞变成了易感染哺乳动物细胞。科学家现在在寻找任何能够指征病毒向更容易在人间传播方向变异的蛛丝马迹。

因为流感病毒变异很快,所以比较每一个人类患者所感染的病毒序列可以揭示是否出现了H7N9人感染人的情况,英国爱丁堡大学的研究人类致病病毒演化的专家安德鲁·兰堡(Andrew Rambaut)说。如果出现了很多拥有极其类似病毒基因序列的病人,那么这就暗示着出现了人与人的传播;而如果病人们拥有的病毒基因序列之间有更多的不同,就暗示着每一个病人都是独自从鸟类处感染的。至今为止只有4名病人的H7N9病毒序列公布了,但病毒学家们正在测序更多的病例并把它们公布到全球共享禽流感数据组织的数据库中。

如果开始出现了人与人的传播,那么更大规模的H7N9的疫情可能无法避免,田代真人表示。在此之前,人类从没有大规模的遭遇过H7或N9这两个流感病毒亚型,所以也缺乏相应的抵抗能力。如果出现了大规模的流行,那么很有可能造成相当数量的死亡。但现在预测接下来会发生什么还太早了,新发传染病学的专家们才刚刚开始了解H7N9这个新出现的坏蛋。



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