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禽流感科学

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1918年西班牙流感——可能起源于美国而非西班牙,并在全球造成约2000万至5000万人死亡——的幽灵,促使公共卫生部门预测,我们尚未准备好应对由高致病性H5N1禽流感新毒株引起的疫情。该毒株于1996年首次出现在中国一家家禽养殖场。截至2005年12月,它已感染130多人,致死65人以上,并在鸟类中传播——最远到达东欧。

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流感何时发生

1918 • H1N1 一种剧毒的毒株在一战期间出现,席卷全球,造成高达5000万人死亡。一种弱化的版本仍在传播。

1957–58 • H2N2 一种来自中国的毒株传入美国,导致7万人死亡。

1968–69 • H3N2 该毒株在中国首次被发现,在美国造成约34,000人死亡。它至今仍在传播。

1997 • H5N1 这种致命的禽流感首次直接传染给人类。香港有6人死亡。

2003 • H5N1 该毒株再次出现,导致香港一人死亡。

2004–05 • H5N1 这种致命的禽类毒株袭击了东南亚的家禽,并在家鸡中扎根,然后向西传播到欧洲。到2005年底,该病毒已感染130多人,致死65人以上。

什么是禽流感?专家认为所有流感毒株都起源于野生鸟类。禽流感有两种形式:温和型和剧毒型。野生鸟类很少因禽流感而病重死亡。如果它们死了,它们将无法有效地传播疾病,因为死鸟不会飞。因此,科学家发现野生禽流感几乎总是温和的。但是,当这些毒株在东南亚和许多美国大型农场拥挤的条件下感染家禽时,病毒可能会变得致命,因为受感染的鸟类不必健康到足以活动就能传播疾病。暴露于一些剧毒禽流感,包括目前在亚洲家禽中传播的H5N1毒株,可能会导致人类死亡。大多数H5N1人类死亡发生在人们饮用生鸭血或处理死去的受感染鸡时。少数似乎从人传人的病例涉及密切和长期的接触。

什么是西班牙流感?它似乎始于1918年春季在美国传播的一种普通人类流感毒株。到夏天,该病毒已蔓延到第一次世界大战的战场。在那里,在挤满了战壕、卡车、火车和西线战场的医院里的人们中,它变得致命,就像今天的禽流感在拥挤的养鸡场中的鸟类一样。路易斯维尔大学进化生物学家保罗·W·艾瓦尔德说,其毒性的关键在于,拥挤的生活条件使病毒能够从感染者那里传播给健康者。结果是人类有史以来最致命的流感。然而,在18个月内,该病毒失去了致病能力。它至今仍在世界各地传播。

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是什么导致流感病毒容易从鸟类传播给人类,再从人类传播给人类?人类气道内衬有两种上皮细胞——一种有毛发状纤毛,另一种没有。人类流感毒株可以感染这两种细胞,但禽流感毒株只能结合并感染有纤毛的细胞,这与鸟类气道和肠道中的细胞相似。对一名H5N1受害者进行的尸检表明,大部分病毒已在肺组织深处生长。据渥太华大学医学院教授厄尔·布朗说,禽流感病毒在人类气道中感染细胞的能力受限,这也似乎与感染肺部深处进行氧气和二氧化碳交换的区域有关。这使得H5N1病毒不太可能从肺部咳出并在人与人之间传播。这可能也是为什么尽管亚洲有数百万人在养鸡场工作和生活,但很少有人感染H5N1的原因。H5N1感染患者并未将疾病传染给正在治疗他们的医护人员。

禽流感可以通过两种方式变得容易在人与人之间传播。第一种是当禽流感和人类流感毒株混合基因或重组时。这种基因混合可能发生在一个人的细胞同时被禽流感和人类流感毒株感染时。20世纪至少两次(1957年的亚洲流感和1968年的香港流感)人类流感大流行就是这样发生的。第二种方式是通过一系列人际感染,使禽流感病毒在人体内进化并越来越适应人类。虽然这个过程可能导致了1918年的流感,但该病毒仅在第一次世界大战战壕战的条件下获得了毒性。

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H5N1流感是如何迁徙的?

候鸟如何将这种流感从亚洲传播到东欧仍然是个谜。野生动物兽医、野生动物保护协会的威廉·凯雷什认为,感染了剧毒流感的野生鸟类在感染后可以飞行数百英里,然后排泄病毒到水中一周或更长时间。在湖泊和沼泽中,病毒可以依次感染其他鸟类,这些鸟类可能会携带疾病飞往其他地方。通过这种连锁反应,野生鸟类可能可以在一段时间内传播病毒,但凯雷什认为H5N1在野生鸟类种群中存活时间不会超过一个迁徙季节。相反,他担心野生鸟类在次年春季迁徙时,可能通过接触家禽而再次感染。

鸟类专家、“鸟类韩国”保护组织负责人尼尔·摩尔斯认为,如果来自中国或东南亚的野生鸟类在去年夏天早些时候将病毒带到西伯利亚,然后带到欧洲——正如许多人所争论的那样——那么在秋天鸟类从繁殖地返回时,应该会有疾病向后传播的证据。去年秋天,沿迁徙路线没有出现二次感染的迹象。摩尔斯说,疫情已经沿着铁路、公路和国界传播,这表明合法和非法的家禽贸易可能正在传播这种疾病。

H5N1流感是否已传播到美国?美国没有高致病性的H5N1毒株,候鸟长距离传播它的可能性非常小。美国也曾爆发过其他剧毒流感毒株,包括2004年在德克萨斯州的一次疫情,但都很快被根除,并未感染人类。

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H5N1流感的传播如何得到控制?尽管进行了大规模扑杀东南亚数百万只受感染鸡的行动,H5N1流感似乎已经根深蒂固。每当越南或泰国等国家似乎已将其扑灭时,疫情就会再次爆发。一个罪魁祸首是走私家禽(包括斗鸡)的流动,以及异国鸟类的贸易。此外,一些国家(包括中国)可能试图通过否认广泛的家禽感染来最小化问题的范围。中国于2005年11月开始了一项新的家禽疫苗接种活动。

如何治疗人类和家禽的H5N1流感?无论是被扑杀的鸡还是人类,目前都没有有效的治疗方法。一种抗病毒药物“达菲”可以干扰神经氨酸酶的活性,这是一种病毒蛋白,有助于流感病毒从受感染的细胞转移到呼吸道中的健康细胞。没有人知道这种药物在大流行中的作用有多大,也不知道它是否会对某些人产生严重的副作用。

是否有针对人类的疫苗?美国国家过敏和传染病研究所去年宣布,已开发出一种可能的H5N1疫苗。尽管该疫苗能在接受注射的志愿者身上产生免疫反应,但需要两次大剂量接种。该疫苗可能可以保护人们免受当前H5N1流感的侵害,但没有人知道如果病毒进化到可以人际传播,该疫苗是否仍然有效。

最坏的情况是什么?

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H5N1流感可能通过与人类流感病毒重组,或通过长链的人际传播,发展出一种大流行性毒株。重组可能更常见,因为该病毒迄今为止尚未表现出在人际之间有效传播的能力。一种以正常人类流感传播方式传播的新大流行性毒株,且不需要像一战那样极其拥挤的条件,其毒性可能与1957年的流感一样,后者在美国造成约7万人死亡。与所有流感毒株一样,这将取决于在活动宿主之间的传播。1957年毒株毒性的一个因素是它携带了源自禽流感基因的H(血细胞凝集素)和N(神经氨酸酶)蛋白的变异。由于这些对人类来说是新的,没有人具有免疫力。然而,在1968年的大流行中,只有H蛋白类型是新的,该疾病在美国造成约34,000人死亡——比前一年流感死亡人数多一倍多。至于H5N1,它在人类中的致死率可能低于在鸟类中,因为H1N1变异株(1918年流感的后代)自1977年以来一直在东南亚传播,接触到那种带有N1的毒株可能提供了一些保护。

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