禽流感跨越物种, 科学家担忧下一场大流行来袭

文摘   2024-12-04 07:00   新加坡  

美国科学家担心,H5N1禽流感病毒在猪群中传播。

你可能会想,这和我有什么关系?要知道,猪并不仅仅是被病毒感染的对象,猪体内的病毒还极其擅长发生基因重组,可能成为新型致命病毒的温床。这一切是否意味着我们正在经历另一场像新冠疫情一样的危机?

科学家们不无担忧地指出,如果我们从历史中学不到教训,那么注定会重蹈覆辙。

而这一次,美国科学家们聚焦的是H5N1禽流感——这种已在人群中存在多年,主要影响禽类的病毒。美国疾控中心目前将H5N1的公共卫生风险评估为低,但问题在于,没有任何保证这种低风险会一直持续下去。

更糟糕的是,科学家们担心该病毒在猪体内发生变异,可能导致新一轮致命疫情的爆发。

H5N1病毒如何一步步进入危险地带?

H5N1禽流感早在1997年就在香港爆发,感染了18个人,并导致其中6人死亡。此后,这种病毒不断在全球范围内传播,尤其是对禽类造成了重大威胁。

从2024年4月开始,美国已有至少22.37万只禽类感染,且感染范围不仅限于商业禽群,还包括许多家庭养殖的鸟类,这导致了严重的禽类和蛋类短缺,价格也因此不断上涨。

如果禽类感染还不足以引起警觉,那么今年春天美国发生的“牛感染”事件则让科学家们倍感忧虑。

根据美国农业部的报告,H5N1病毒自2024年3月首次在奶牛中被检测到以来,已传播至15个州的至少440个奶牛场。病毒甚至被检测到在牛奶中存在,虽然目前认为只要经过适当的巴氏消毒处理,牛奶和牛肉还是安全的,但这次“牛感染”事件绝非无足轻重。

最令人担忧的,是猪

然而,最引发科学家们不安的,还是在2024年10月30日美国首次报告的一例猪感染H5N1禽流感的案例。

猪为何如此特殊?因为它们的体内往往是不同病毒基因重组的“试验场”,一旦发生基因交换,就可能产生全新的、具有高致病性的病毒。

正是这种基因重组的特性,让猪成为了病毒在物种间跨越的重要桥梁。

病毒在猪体内的重组,可以将来源于不同物种的基因片段结合在一起,形成一种全新类型的病毒,而这种病毒可能具有更强的感染能力和致病性。

正因为如此,猪被称为“病毒的混合器”,这种重组的能力使得它们在禽流感、人流感和其他动物流感之间的病毒跨物种传播中扮演着至关重要的角色。

举个例子,2009年的H1N1甲型流感大流行,正是因为在猪体内发生了一系列基因重组事件,使得禽类、猪类和人类的流感病毒基因相互混合,最终形成了一种可以在人类之间传播的新型病毒。

H1N1这种病毒不仅具有广泛传播性,还因为其基因组成的多样性,使得人类免疫系统难以迅速识别和应对,导致了全球范围内的疫情暴发。

H1N1流感病毒曾在美国造成约6080万例感染,导致27.4万次住院治疗以及1.24万人的死亡,全球范围内的死亡人数更是超过28.44万。

而如今,H5N1病毒在猪体内的基因重组,是否会重演这场人类灾难?一切充满了未知,令人不寒而栗。

更糟糕的是,猪体内的病毒重组往往是不可预测的,这意味着在任何时候,猪都有可能成为新型病毒的“诞生地”,而这种新型病毒一旦具有了跨物种传播和人际传播的能力,就可能造成灾难性的后果。

这也是为什么科学家们如此关注猪感染H5N1禽流感的情况,因为它可能是新一轮大流行病的前兆。因此,监测和控制猪群中的病毒传播,是防止新型流感病毒爆发的关键措施之一。

人类感染的威胁正在增加

到目前为止,美国已经确认了55例人类感染H5N1的病例。绝大多数患者都有明确的与感染动物接触的历史但问题在于,病毒只要进行少量变异,就可能具备在人与人之间传播的能力。如果这种情况发生,H5N1病毒的威胁将远超目前的认知。

我们必须认识到,任何一种新型病毒感染都会带来不可预测的风险,因为我们的免疫系统对于从未见过的病毒总是缺乏足够的“经验”,容易出现过度或错误的反应,导致身体遭受更大损伤。

特别是当病毒能够攻击人类的下呼吸道时,其致死性会显著增加。

为什么注射流感疫苗无法有效预防?

每年注射的流感疫苗对这些禽流感病毒无效,主要有以下几个原因:

1. 病毒种类不同

流感疫苗主要针对的是人类流感病毒,通常包括甲型和乙型流感病毒的几种特定毒株。这些毒株是根据世界卫生组织每年对流感病毒流行趋势的预测来选择的。

然而,禽流感病毒(如H5N1)和人类流感病毒属于不同的亚型,禽流感病毒的特异性抗原与人类流感病毒的抗原存在很大差异。人类流感疫苗无法提供对禽流感病毒的免疫,因为它们所针对的蛋白质和病毒结构不同。

2. 抗原漂移与抗原变异

流感病毒有很高的变异性,容易发生抗原漂移抗原变异。抗原漂移是指病毒通过小的基因突变逐渐改变其表面蛋白质,这也是为什么每年需要更新流感疫苗。

然而,禽流感病毒如H5N1经常发生更大规模的基因变异,甚至可能进行基因重组,与其他流感病毒交换基因片段。这使得其表面的抗原与人类流感病毒相去甚远,现有的流感疫苗根本无法应对这种不同类型的抗原。

3. 跨物种传播的特殊性

禽流感病毒主要在禽类中传播,偶尔会跨物种感染其他动物(如猪)或者人类,但这并不意味着它们在人类之间的传播已经变得普遍和稳定。因此,现行的流感疫苗是以应对人类之间流行的毒株为目标的,而不是为了应对那些仅偶尔感染人类的禽流感病毒。

4. 疫苗的靶向性

流感疫苗的设计是基于病毒的两种主要表面蛋白:血凝素(HA)神经氨酸酶(NA)。每一种流感病毒都有不同的HA和NA亚型(例如,H1N1、H3N2等)。

禽流感病毒的HA和NA亚型通常与人类流感病毒完全不同,例如H5N1的“H5”,与常见的人类流感病毒如H1N1的“H1”在结构上差异巨大,现有的疫苗无法有效激活针对“H5”亚型的免疫反应。因此,即便注射了流感疫苗,人体免疫系统也可能无法识别和有效对抗禽流感病毒。

5. 疫苗的制造与选择

每年的流感疫苗生产是根据对即将流行的人类流感毒株的预测来选择的。因为禽流感的跨种传播较为偶发,不像人类流感那样可以通过流行病学数据进行明确预测,因此疫苗的生产商不会专门为这种不常见的情况生产疫苗。此外,针对禽流感病毒的疫苗生产也面临一些挑战,例如病毒对鸡胚的高致病性,这使得常规的疫苗制造方法难以适用。

我们是否在重复新冠的错误?

虽然目前还不确定H5N1会对人类构成多大威胁,但有一点非常清楚:美国在应对H5N1的准备工作上,并没有吸取新冠疫情的教训。

例如,现有的呼吸道病毒监测和报告系统仍然不足,很多地方根本无法获取最新的疫情数据。

此外,抗H5N1的单克隆抗体目前在美国尚未商业化,现有的抗病毒药物(如奥司他韦)对H5N1的效果也可能因病毒的变异而大打折扣。

更严重的是,关于H5N1的研究投资仍然不足。如果等到H5N1引发人类疫情甚至大流行时才采取行动,就如同等到房子着火了再去买灭火器一样荒唐。

与此同时,阻碍新冠应对的虚假信息和谣言也在继续肆虐,缺乏有效的反制措施,这些都可能让下一次疫情的应对更加困难。

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