解謎禽流感

20世紀(jì)以來，流感病毒引發(fā)過四次大流行，均發(fā)生在人口稠密的地區(qū)：1918年暴發(fā)的西班牙流感（H1N1），造成近4000萬人死亡；1957年的亞洲流感（H2N2）和1968年的香港流感（H3N2），均造成了近百萬人死亡；最近的一次是2009年暴發(fā)的豬流感（pH1N1），共在208個(gè)國家得到確診，累計(jì)1. 8萬人死亡。

而對(duì)于近來新發(fā)現(xiàn)的人感染H7N9型禽流感病毒，我們需要厘清哪些問題？

流感病毒是什么

流感是由流行性感冒病毒引起的急性呼吸道感染性傳染病，具有季節(jié)暴發(fā)性特點(diǎn)。流感病毒被分為甲型（A型），乙型（B型）和丙型（C型）三種，其中乙型和丙型流感病毒變異性較弱，通常僅引起局限性流行或散發(fā)。

甲型流感病毒變異性最強(qiáng)，主要以野生禽類作為天然宿主，由于感染能力強(qiáng)，較容易引起較大規(guī)模的流行，甚至世界性大流行。其中，高致病性禽流感病毒感染人后會(huì)引起嚴(yán)重癥狀，死亡率較高。

流感病毒顆粒外面有一個(gè)雙層的脂質(zhì)膜，在脂質(zhì)膜上面含有幾種不同的病毒蛋白質(zhì)，其中血凝素（HA）和神經(jīng)氨酸酶（NA）分別具有不同的亞型。對(duì)于甲型流感病毒，現(xiàn)在至少發(fā)現(xiàn)了16種HA亞型（H1～H16）和9種NA亞型（N1～N9），二者的不同組合將甲型流感病毒分成不同的亞型。理論上，HA和NA共有144種不同的組合，預(yù)示著可能存在144種不同亞型的甲型流感病毒，這些流感病毒表現(xiàn)在感染宿主類型、感染力和致病力等方面不同。

幾乎所有亞型的甲型流感病毒都可以從禽類分離得到，但大多對(duì)禽類致病能力較低，對(duì)于禽類致病的主要是高致病性H5和H7兩個(gè)亞型。人型流感病毒主要是H1、H2和H3三個(gè)亞型。同時(shí)，有些流感病毒也可以感染其他種類的宿主，比如豬、馬、鯨魚和海豹等。

禽流感病毒如何向人群傳播

人們通常認(rèn)為流感病毒感染具有宿主特異性，不會(huì)產(chǎn)生跨物種傳播，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組毒株。然而，1997年在香港發(fā)現(xiàn)了18個(gè)人感染H5N1高致病性禽流感病毒病例，其中6人不幸死亡，這是世界上首次發(fā)現(xiàn)H5型禽流感病毒感染人的病例。

香港病例使得人們認(rèn)識(shí)到，流感病毒的直接跨物種傳播是存在的。由于H5和H7型禽流感病毒亞型都有從低致病性轉(zhuǎn)變?yōu)楦咧虏⌒缘目赡苄?，而且在大多?shù)情況下，人體內(nèi)缺乏相應(yīng)的抗體存在，所以這兩種禽流感病毒在感染人后往往會(huì)有較高的致病性和致死率。

自2002年起，科學(xué)家陸續(xù)發(fā)現(xiàn)人感染H7型禽流感病毒的病例。在過去10年里，人感染H7型禽流感病毒共有100多例確診或疑似感染病例。感染人數(shù)最多的一次發(fā)生在荷蘭，共有80多人感染H7N7型禽流感病毒，1人死亡，同時(shí)還導(dǎo)致3000多萬只鳥禽死亡。

2012年在墨西哥暴發(fā)的H7N3型禽流感，是北美有記載以來在禽類中暴發(fā)的最大疫情，共有2000萬只鳥禽被撲殺。此次暴發(fā)還導(dǎo)致兩人感染，但他們并未發(fā)生發(fā)熱和肺部癥狀，僅出現(xiàn)了結(jié)膜炎癥。

任何一種病毒都有宿主感染特異性，這取決于很多因素，其中最重要的一點(diǎn)是，病毒能否結(jié)合宿主細(xì)胞膜表面的特異性受體。每一種病毒都有自己的適宜宿主，一般不會(huì)產(chǎn)生跨物種傳播。然而，在有些情況下，比如人與禽類長期較為近距離的接觸，使得禽流感病毒有機(jī)會(huì)接觸到人，且有可能在禽類與人之間多次互相傳播。

在這個(gè)過程中，原本屬于禽類的流感病毒會(huì)發(fā)生適應(yīng)于感染人的突變，比如出現(xiàn)了能使禽流感病毒結(jié)合人呼吸道上皮細(xì)胞膜表面受體的能力，便有可能造成人感染禽流感病毒。比如，豬的呼吸道內(nèi)同時(shí)存在能夠被禽流感病毒和人流感病毒結(jié)合的受體，所以人流感病毒和禽流感病毒均可以感染豬，并有可能在豬的體內(nèi)發(fā)生重組，這樣的重組過程也有可能使得原本只能感染禽類的病毒向人群傳播。

H7N9是新型禽流感病毒嗎

近期發(fā)生在我國的禽流感病例，是有史以來首次發(fā)現(xiàn)人感染H7N9型禽流感病毒。我們對(duì)此知之甚少。

不過，H7N9型禽流感病毒曾多次從禽類分離出來，并且已造成在禽類中的幾次小規(guī)模流行。

如在2005年7月到2007年7月之間，科學(xué)家在西班牙中部不同地區(qū)采集到的綠頭鴨樣品中，發(fā)現(xiàn)了H7N9禽流感病毒；2009年2月在捷克一個(gè)自由放養(yǎng)的鵝農(nóng)場中曾有過H7N9型禽流感病毒暴發(fā)；2009年4月，美國肯塔基州的一個(gè)養(yǎng)雞場中雞蛋產(chǎn)量出現(xiàn)10%～20%的下降，研究人員在這些雞中分離到了H7N9禽流感病毒；2011年，在美國明尼蘇達(dá)州的火雞中以及內(nèi)布拉斯加州的鵝和珍珠雞中，科學(xué)家共分離到8株H7N9禽流感病毒。

近期一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室研究表明，H7N3和H7N9型禽流感病毒可以不需要適應(yīng)過程，便可以在小鼠和雪貂的呼吸道內(nèi)進(jìn)行有效復(fù)制。這次研究使用的H7N9禽流感毒株是2011年在美國內(nèi)布拉斯加州的鵝和珍珠雞中分離得到的。在實(shí)驗(yàn)中，研究者并沒有發(fā)現(xiàn)H7N3和H7N9在感染雪貂后能夠引起明顯的癥狀；小鼠在感染后也僅出現(xiàn)體重下降現(xiàn)象，但很快恢復(fù)，這說明H7型禽流感病毒可能對(duì)哺乳動(dòng)物致病能力較低。

人感染禽流感病毒后的嚴(yán)重程度與多種因素相關(guān)，如患者年齡、發(fā)病后就診時(shí)間和感染病毒種類等。由于缺乏研究資料，H7N9禽流感病毒對(duì)于人的致病能力迄今尚不清楚，但在本次人感染H7N9禽流感病毒病例中，重癥居多，且死亡率較高。

現(xiàn)有資料表明，H7N9禽流感病毒在感染人體后，會(huì)影響下呼吸道甚至肺深部的細(xì)胞，造成較為嚴(yán)重的肺部炎癥，這也是病人出現(xiàn)重癥和死亡的主要原因。

從禽流感病毒感染角度而言，人類上呼吸道和下呼吸道存在一些區(qū)別。人的上呼吸道主要分布人型流感病毒（H1，H2和H3型）受體，而在下呼吸道則同時(shí)分布有人型和禽型（H5和H7型等）流感病毒受體。

相比上呼吸道，人的下呼吸道和肺部溫度會(huì)更高一些。禽類體溫比人類要高，禽流感病毒更適宜在禽類體內(nèi)較高溫度的環(huán)境下生存。目前H7N9禽流感病毒容易影響到下呼吸道和肺深部細(xì)胞的原因還不清楚，但可能和受體溫度有部分關(guān)系。

此外，人類在首次感染新型禽流感病毒時(shí)，由于體內(nèi)缺乏針對(duì)這種病毒的抗體，病毒感染后容易迅速擴(kuò)增，從而對(duì)宿主產(chǎn)生較大傷害，這也可能導(dǎo)致人感染H7N9禽流感病毒后出現(xiàn)較為嚴(yán)重的癥狀。

H7N9禽流感病毒會(huì)造成大流行嗎

大規(guī)模流感疫情的發(fā)生，除了需要流感病毒能夠有效感染人并能在人體內(nèi)成功復(fù)制外，還需要病毒能夠建立有效的人際間傳播。

病毒想要建立人際間傳播，需要突破多種限制因素。

比如，病毒需要在傳播媒介中較長時(shí)間穩(wěn)定存在，對(duì)于通過呼吸道傳播的傳染病，需要病毒在灰塵或氣霧中保持感染力；病毒還需要能容易地從宿主體內(nèi)排出，這樣才能夠有足夠數(shù)量的病毒去感染新的個(gè)體；另外，病毒對(duì)于宿主的感染力，也就是病毒與宿主細(xì)胞膜表面受體的結(jié)合能力也會(huì)影響感染的成功率。

由于現(xiàn)在已知自然界存在的H5和H7型禽流感病毒還未發(fā)現(xiàn)在人和人之間直接傳播的病例。而且目前也沒有證據(jù)表明H7N9病毒可在人際間傳播，所以我們不必過分擔(dān)心H7N9禽流感病毒會(huì)較大規(guī)模流行。

如何提前制備預(yù)防性疫苗

傳染病防控最為重要和有效的方法之一是制備高效的預(yù)防性疫苗。

在流感的研究和預(yù)防中，科學(xué)家最為頭疼的問題是難以預(yù)知下一個(gè)流感病毒是什么。因?yàn)榱鞲胁《镜膩喰蛿?shù)量太多，且病毒不斷變異，同一亞型的病毒即使出現(xiàn)輕微突變，也有可能導(dǎo)致之前的疫苗失效，所以易感人群每年都需要接種疫苗，每次的疫苗都可能有所不同。

全球?qū)τ诹鞲胁《颈O(jiān)控主要依靠全球流感監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)（GISN），該網(wǎng)絡(luò)由世界衛(wèi)生組織（WHO）在1952年建立，目前由99個(gè)國家的128個(gè)國家流感中心，以及作為核心機(jī)構(gòu)的WHO流感參比和研究合作中心（WHOCC）構(gòu)成。

WHOCC主要負(fù)責(zé)全球流感監(jiān)測數(shù)據(jù)的匯總和疫情分析、流感和流感大流行疫苗株的推薦，以及為全球流感防控和流感大流行提供專家支持。中國疾控中心病毒病預(yù)防控制所國家流感中心（CNIC）于2011年初正式成為該網(wǎng)絡(luò)第5個(gè)，也是首個(gè)位于發(fā)展中國家的WHO流感參比和研究合作中心。

各國的國家流感中心是整個(gè)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的信息收集者，負(fù)責(zé)收集本國或地區(qū)的流感病毒種類和監(jiān)測信息，并及時(shí)遞交給世界衛(wèi)生組織，由WHOCC對(duì)序列等信息進(jìn)行綜合分析，給出當(dāng)年可能會(huì)出現(xiàn)流行的推薦毒株（一般包括在人群中流行的三種最具代表性的流感病毒組合），并分發(fā)給各個(gè)國家的疾病預(yù)防控制中心，再由疾控中心統(tǒng)一安排進(jìn)行疫苗生產(chǎn)和接種。

雖然有全球流感監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控，但由于流感的發(fā)生具有不確定性，現(xiàn)有的預(yù)測手段還存在局限。比如，科學(xué)家僅能通過收集每年正在流行的流感病毒類型，對(duì)未來可能流行的流感類型進(jìn)行推測，這種推測有可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致生產(chǎn)的疫苗不能起到保護(hù)作用。

未來的趨勢是研發(fā)更為廣譜型的流感疫苗，也就是說，我們只需要接種一種疫苗便可獲得對(duì)多種流感病毒的抵抗力。

（作者系博士研究生，現(xiàn)從事病毒學(xué)研究）