什么是禽流感?
禽流感的历史
1878年,Perroncito首次报道了意大利鸡发生的家禽鼠疫,直到1902年才分离出其病原体,这也是第一个确诊的流感病毒。直到1933才分离出第一个人流感病毒。1941年,赫斯特发现了流感病毒的血凝素活性。1955,斯查费确认禽流行性病毒为甲型流感病毒。1957和1968对人流感疫情病毒毒株起源的寻找,推动了动物体内流感病毒生态学的广泛研究,期间从禽类体内分离出许多非致病性禽流感病毒,使人们认识到禽流感病毒在禽类,尤其是野生水禽体内分布如此广泛。此后,从鸡和燕鸥中分离出了H5高致病性菌株。
禽流感病毒按其毒力分为高毒力或高致病性(可引起禽类流行)和无毒力(仅引起轻度疾病或无症状感染)两种。在少数情况下,实验室中的低致病性病毒也会导致现实生活中禽流感的爆发(如美国明尼苏达州140火鸡场1978禽流感的爆发),但总体而言,其发病率和死亡率远低于高致病性病毒。
近30年来,高致病性禽流感病毒在以下地区的家禽中爆发:澳大利亚[1976(H7),1985(H7),1992(H7),1995(H7),199。英国[1979(H7)和1991(H5)],美国[1983-1984 (H5)],爱尔兰[1983-18]墨西哥[1994-1995 (H5)],巴基斯坦[1995(显然,所有高致病性禽流感都是H5或H7亚型,而N亚型似乎与毒力无关。此外,H4和H10亚型已在家禽流行病的严重暴发中被分离出来。
野生鸟类-家禽
野生鸟类——甲型流感病毒的天然宿主
甲型流感病毒已从人、猪、马、海洋哺乳动物(如海豹和鲸鱼)和家禽中分离出来。系统发育研究不仅揭示了甲型流感病毒的物种特异性基因和跨物种基因,而且证实了所有感染其他物种的甲型流感病毒均来源于野生水禽。但流感病毒并没有引起野生水禽的致命疾病,说明这个天然的蓄水池已经最大程度地适应了流感病毒。
从野鸟中分离出的大多数禽流感病毒都没有毒性。即使某种禽流感病毒对一只鸟具有高致病性,也不一定对其他鸟具有致病性。
传输路由
迁徙的野鸟可以远距离携带病毒(病毒在其肠道内复制),从粪便和其他分泌物中排出大量病毒,沿途感染家禽。受野生鸟类污染的水源和家禽分布的水源是重要的传播链之一。水媒传播也为禽流感病毒年复一年的存在提供了可能。伊藤等人从阿拉斯加的湖泊中分离出大量禽流感病毒,这些湖泊是许多候鸟的繁殖地。
藏匿或走私珍禽(如斗鸡)等人类活动也会导致禽流感病毒的地理传播。
家禽之间的传播
禽流感很容易在同一农场的家禽之间以及不同农场之间传播。由于病禽的呼吸道分泌物和粪便中含有大量病毒,饲料、饮用水、设备和笼子都可能被污染,促进了病毒的传播和禽类间的传播。被污染的设备、运输工具、饲料、笼子或衣服(尤其是鞋子)会导致病毒在农场之间传播。动物(如啮齿动物)也能携带病毒,充当传播疾病的“机械载体”。目前没有证据表明苍蝇也是机械媒介。
鸟类-哺乳动物
感染猪
迄今为止,已从猪中分离出H1、H3、N1、N2和N7等各种亚型的流感病毒。
流感病毒从人到猪的传播也曾多次报道,且均为H3亚型。在欧洲,禽H1N1病毒和人H3N2病毒从1979开始就存在猪体内。最后在猪体内产生重组病毒,其HA和NA基因为人H3N2病毒源,其余为禽H1N1病毒源。该病毒后来感染了荷兰儿童,表明猪体内禽流感病毒和人流感病毒的基因重组可以导致具有人类致病能力的杂交毒株的出现。目前在欧洲流行的猪H3N2病毒就是该重组病毒的后代。猪可以作为生产人-禽重组毒株的“混合器”,这可能导致疫情人流感。1992年,Brown等人从英国的猪体内分离出一种罕见的亚型H1N7。它的NA和M基因来自马,而其他基因来自人类。猪对家禽和哺乳动物中的许多流感病毒易感,应作为早期预警系统的一部分定期监测,以检测具有疫情特征的病毒。
Ito等人发现了另一个值得注意的现象:当禽H1N1病毒从家禽传播到猪时,当病毒在猪体内复制时,其受体特异性发生了变化。禽H1N1病毒识别NeuAcα2?3Gal连接,但从猪身上分离的H1979-1984病毒也识别NeuAcα2?3Gal和NeuAcα2?6Gal,而1985后从猪身上分离出的H1N1病毒只识别NeuAcα2?3Gal(类似于人类流感病毒的受体特异性)。这一现象说明,禽流感病毒在猪体内循环时,获得了人类感染所必需的HA特征。
感染马匹
65438年6月至0989年3月,我国吉林、黑龙江等地爆发了严重的马呼吸道疾病,死亡率达20%。物种分析表明是H3N8禽流感的来源,没有发生基因重组。1990年4月,黑龙江马再次爆发,发病率48%,无病死率。其病毒分离株与吉林1989的病毒分离株非常相似,其致死率的下降可能是由于该地区的马获得了对该病毒的免疫力。
感染海豹
自1979以来,多个研究小组从死于严重呼吸道感染的斑海豹(斑海豹)的鸟类中分离出H7N7、H4N5、H4N6和H3N3流感病毒株,说明禽流感病毒感染海豹并非偶然。
受感染的鲸鱼和水貂
自1978以来,多个研究小组已从鲸鱼体内分离出H1N3、H13N2和H13N9流感病毒。Klingeborn等人报告说,H10N4病毒是从瑞典南部的家养水貂中分离出来的,在那里流感于5438+0984年6月和5438+00年6月爆发。但前期实验室研究表明,水貂可通过呼吸道感染人、猪、马、禽多种流感病毒,通过接触感染H7N7和H11N4。
以上例子都证明了禽流感病毒在不改变其遗传特性的情况下,可以在自然界的哺乳动物中致病。
感染人
一般来说,禽流感病毒不能在人体内有效复制,说明禽流感病毒感染人是极少数事件。例如,Beare等人的研究表明,足够大数量的禽流感病毒可以在人类志愿者中产生可检测的病毒复制。但从1996开始,今年英国、香港、荷兰甚至越南、泰国都出现了几起禽流感病毒感染病例(疫情)。下面介绍20世纪大规模流感流行的起源,以显示禽流感病毒在疫情人流感中的作用。
由于缺乏病毒分离株,西班牙流感病毒(h 1918-1919)的生物学特性一直没有得到很好的了解。20世纪90年代初,系统发育研究和考古血清学研究表明,该病毒在遗传学上与H1N1禽流感病毒非常相似。在1997中,Taubenberger等人利用RT-PCR技术检测了从该疫情1名死者的肺组织样本中分离出的病毒。结果表明,该病毒编码HA、NA、NP、M1和M2蛋白的基因序列与人H1N1病毒和禽H65438相似。在今年2月5日在线发表的《科学》杂志上,Skehel等人和Wilson等人的两项研究通过研究H1N1流感病毒株的HA结构,再次证实了该病毒是禽流感病毒的来源。
引起1957亚洲流感(H2N2)和1968香港流感(H3N2)的病毒有以下两个* *特征:①最早出现在东南亚地区,②其抗原与当时在人类中流行的流感病毒不同。基因研究和生化分析结果表明,这两种病毒是人流感病毒和禽流感病毒基因重组的产物。PB1,HA的1957病毒(H2N2)?H2和那?N2基因来源于欧亚禽病毒,其他基因来源于当时在人类中流行的人H1N1病毒。1968病毒(H3N2)是PB1和HA?H3基因和来自人H2N2病毒的其他六个基因的重组产物。一个有趣的现象是,人H1N1病毒和人H2N2病毒分别在这两次暴发后消失。虽然在这两次流感大流行中有很多人死亡(很可能是由于人体对这两种病毒免疫力不足),但这两种病毒的致病性弱于h 1918h 1n 1病毒株。
俄罗斯流感规模较小,主要易感人群为1950后出生的儿童和青少年。引起1977俄罗斯流感的病毒H1N1,与50年代在人类中传播的病毒几乎相同。很可能病毒已经在动物宿主体内潜伏了20年,没有任何变化。这种疫情的死亡率相对较低,因为20岁以上的人已经对这种病毒免疫。
传输路由
(1)通过呼吸道飞沫和空气传播。病禽咳嗽、鸣叫时,喷射出空气中漂浮着流感病毒的飞沫,易感人群吸入呼吸道,发生禽流感。
(2)消化道感染。食用被病禽污染的肉类及其制品、蛋类、水和食物,食用被病禽污染的食具、饮具,或用污染的手进食,均可发病。
(3)受伤皮肤和结膜感染流感病毒。
人-人
禽流感病毒在人与人之间的传播是极其有限和罕见的。1997年香港爆发H5N1禽流感期间,接触过H5N1患者的医护人员和家属的H5N1抗体阳性率明显上升,提供了人传人的证据,但仅提供了血清学数据,未发现人传人的临床病例。2003年荷兰爆发H7N7禽流感期间,有3例家庭成员未接触病禽的病例是人传人的。
但如果1918引起西班牙流感的H1N1病毒是禽流感病毒,那么这次流感期间人传人的病例数应该是相当惊人的。
1918西班牙流感是由禽流感病毒H1N1直接感染人类引起的。1957亚洲流感是欧亚禽流感病毒(PB1,HA和NA基因)与人H1N1病毒的重组产物,之后H1N1病毒从人群中消失。1968香港流感是欧亚禽流感病毒(PB1和HA基因)与人H2 N2病毒的重组产物,之后H2 N2病毒从人身上消失。1977年在儿童和青少年中爆发了病毒H1N1,与1950年在人类中传播的病毒几乎相同。目前,H1N1和H3N2流感病毒* * *都存在于人类中。
1918全球瘟疫竟然是“禽流感”。
刘莉
美国科学家最新研究发现,导致全球5000万人死亡的H191919与目前在亚太地区流行的禽流感病毒H5N1具有相同的基因变异,说明H5N1具有相同的基因变异。根据病毒的基因序列,科学家还首次复原了“西班牙流感”病毒,并揭示了其巨大危害的秘密。
它首先发生在鸟类身上。
美国军事病理学研究所病理学家Jeffery Taubenberger博士领导的研究小组于10月6日在《自然》杂志上发表报告,1918至191919指出“西班牙流感”病毒肆虐。但H1N1“西班牙流感”病毒的变异传播给了人,产生了人传人的能力,一发不可收拾。
Taubenberger博士说:“这一发现表明,H5N1病毒也可能发生变异,具有在人类之间传播的能力,这大大增加了禽流感成为全球性流行病的风险。”他指出,目前的H5N1禽流感病毒没有变异,但病毒会变异得非常快,很快会发展成具有当年传染力的形式。
在Taubenberger博士研究成果的指导和帮助下,由美国疾病控制和预防中心科学家组成的另一个研究小组完成了病毒H1N1“西班牙流感”的恢复,他们的研究成果将发表在7日出版的《科学》杂志上。这种流感病毒有八个基因片段,其中五个Taubenberger此前已经鉴定出来,美国疾病控制和预防中心的科学家已经完成了其余三个。为了恢复这种致命的病毒,科学家从一名被埋在阿拉斯加永久冻土下的患病妇女体内提取了肺组织样本。通过将从这些样品和保存在福尔马林中的活体解剖组织中提取的无功能基因注射到细菌中,使其结合成完整的病毒基因组,然后将病毒基因组注射到人或动物细胞中,产生病毒蛋白,从而制成具有完整功能的病毒。
病毒特征像H5N1。
美国疾病控制和预防中心复制的这三个基因片段对于理解禽流感病毒如何变异以适应人类传播至关重要。科学家将复制的H1N1“西班牙流感”病毒注射到鸟类的受精卵中,病毒杀死了受精卵。这一特性与禽流感H5N1病毒相同,但其他人类流感病毒今天不具备这一能力。另一种是病毒的血凝素表面蛋白(HA)基因突变,使得病毒复制速度加快。有了它,病毒H1N1“西班牙流感”的杀伤力很强,但这个基因被替换后,病毒的攻击性就瓦解了。
美国疾病控制中心主任格伯廷女士表示,H1N1“西班牙流感”病毒的揭开“帮助我们解开了一些秘密,这将有助于我们预测下一次疫情的发生,并做好准备”。伦敦玛丽女王学院的病毒学家牛津教授警告说,该报告表明,该病毒在没有首先与人类流感病毒结合的情况下,有可能在人群中传播,使其更具威胁性。“这项研究给了我们更多的警告,有必要更认真地对待H5N1病毒。”
由H5N1病毒引起的禽流感已在东南亚造成至少65人死亡。目前病毒没有发生变异,在人群中交叉感染。尽管如此,科学家们还是最担心病毒变异后会在人与人之间传播,造成灾难性后果。世界卫生组织多次警告,由于缺乏足够的准备和应对计划,如果禽流感病毒发生变异并在人与人之间传播,可能会导致数百万人死亡。来自60多个国家、地区和国际组织的卫生专家和官员将于6日在华盛顿举行为期两天的会议,讨论建立国际合作机制,交流信息,汇集资源,以抗击H5N1禽流感病毒变异可能引发的人类流感疫情。
参考资料:
东方早报人民网
回应者:醉冰轩