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2024 年 3 月,美国首次报告了奶牛感染H5N1 流感病毒2.3.4.4b分支B3.13基因型。此后,德克萨斯州报道了首例由牛源 H5N1病毒引起人类感染病例,引发了广泛关注。截至今年1月5日,美国已确认超过915例奶牛感染H5N1的病例和40例与奶牛H5N1相关的的新增人类病例。今年初,美国路易斯安那州卫生部报告首例患者因感染甲型H5N1流感病毒2.3.4.4b分支D1.1基因型致死的病例和近期H5N1高致病性禽流感病毒在美国持续蔓延的报道再次引发了人们对H5N1病毒在人类中造成大流行风险的担忧。
3月11日,在上海市农科院举办的“智慧之光”院士系列讲座中,中国科学院院士、中国农业科学院重大任务总首席、动物疫病防控全国重点实验室主任、中国农业科学院哈尔滨兽医研究所陈化兰研究员做了主题为“高致病性禽流感全球流行态势及中国防控成效”的报告。
流感是重要的人畜共患病
陈化兰院士从动物流感病毒诊断与监测、流感病毒相关基础研究和动物流感疫苗研发3个方面进行了深入阐述,系统介绍了国际上高致病性H5和H7亚型禽流感病毒的发病情况、我国防控工作采取的具体措施和取得的显著成效。陈化兰强调,动物疫病防控是生物安全的重要内容,是关乎畜牧产业健康发展、公共卫生安全和国家安全的“国之大者”,要从根本上落实“坚持人病兽防、关口前移,从源头前端阻断人兽共患病的传播路径”任务,并勉励在场科研人员勇攀科研高峰,为生物安全筑牢屏障。在交流互动环节中,陈化兰院士围绕动物疾病监测、新型多价疫苗研发等畜牧兽医科技人员关心的问题与大家进行了交流。
陈化兰院士介绍,流感病毒是一种RNA病毒,其基因组由8个片段构成。一种流感病毒在增殖过程中很容易与其他种类的流感病毒发生基因重排,这一特征使流感病毒特别容易发生基因变异。当两个流感病毒感染同一宿主的时候,它们又特别容易发生基因片段的交换(也称基因片段的“重配”或“重组”),因而天天都有“新花样”。流感病毒的宿主范围很广,使它不像人的病毒只是感染人,不感染其他动物;也不像非洲猪瘟病毒只是感染猪,不感染其他动物,无论天上飞的、地上走的、水里游的,流感病毒都能感染,这使人类防控流感病毒变得非常困难。此外,流感病毒的亚型众多,在禽类中,HA亚型有16种,NA亚型有9种,组合起来共有144种。不同的HA亚型之间的交叉反应还很差,也就是说,互相之间没有保护。就最著名的H5、H7亚型而言,家禽即使接种了H5亚型病毒的疫苗,H7亚型病毒来了它们照样会受感染,一点儿都不受保护。H5和H7亚型的部分毒株对家禽呈高致病性,也是家禽禽病防控的重点关注对象。而且,任何亚型的流感病毒都有引起人流感大流行的潜力。所以流感是非常重要的人畜共患病。
在人类历史上,已经发生了4次流感大流行。引起这4次大流行的流感病毒在动物中是非常低致病性的,如果不做监测甚至可能发现不了动物携带这样的病毒。但如果因为人和动物的接触,人体感染了这些病毒未被及时发现,逐渐地,病毒在人和人之间的传播能力就会引起病毒的大流行。人和人之间的传播主要是通过呼吸道。
除了造成大流行的这些病毒,家禽中还有一些病毒对家禽的致病性有高有低,据陈化兰院士在总结时所拥有的数据,H3N8几年前曾在中国大陆引起过人的感染,H6N1在台湾引起过人的感染,H9N2曾在好多个国家引起上百人感染,H10Nx曾在澳大利亚、中国和埃及3国导致十多人感染,H5Nx(最重要的是H5N1)曾在全球24个国家导致1000多人感染、500多人死亡,H7Nx曾在很多国家造成了1600多人的感染。
H5高致病性禽流感病毒流行态势及其大流行潜力
2005年至2024年7月,H5亚型的病毒在全球引起了3波禽流感大爆发。第一个波次主要发生在亚洲国家;发生于2011年至2019年间的第二个波次主要发生在亚洲、美国、加拿大、欧洲及非洲国家;始于2020年的第三波次中,病毒感染在非洲发生得很少,亚洲的死亡和发病案例主要集中在韩国和日本,欧洲和北美的情况很严重;第三波次的病毒专业上称为2.3.4.4b分支的H5病毒,疫情在数量上对家禽造成的损失超过前两个波次的总和。该病毒最早是H5N8亚型,自欧洲出现、流行,传了非洲、亚洲和欧洲3个洲之后,在欧洲又重组出H5N1病毒,先在欧洲和非洲流行了一段时间,大约一年里在欧洲引起大暴发,然后随着野鸟的迁徙传到了四大洲。H5N1病毒出现后,很快就与不同地方的家禽和野鸟身上的病毒发生基因片段的重组,形成了16种基因型,其中有4种从俄罗斯、欧洲、日本、韩国传到了中国。这个病毒随着野鸟的迁徙又从欧洲传到美洲,在美国和加拿大形成了更复杂的重配。2.3.4.4b分支的H5N1病毒在欧美国家导致了40万野生和家养哺乳动物的死亡,大型海洋哺乳动物因之大量死去。2024年3月以来,美国先后报道了山羊和奶牛感染H5N1病毒,目前奶牛疫情处于失控状态。有一家农场家禽和羊共享水域,家禽先被病毒感染后污染了水域,羊去喝水,导致10头羔羊死亡,经检测发现,其脑内病毒量非常大。2024年3月25日,美国报道了奶牛的感染,这也是历史上H5亚型第一次感染奶牛。截至今年2月20日,疫情扩散到了美国17个州的973个奶牛场。病牛除了有流鼻涕、流口水等呼吸道症状外,最关键的是其乳腺受损非常严重,导致奶牛产奶量直接下降40%,死亡率高达10%。2024年4月24日,美国FDA公布,20%的市售牛奶中能检测到H5N1病毒的基因片段。鲜奶中H5N1病毒含量高,德州的一家养牛场有24只猫因为喝了牛奶而受感染,其中12只死亡。研究表明,巴氏消毒可灭活正常牛奶中的流感病毒,但由于被H5N1病毒感染的病牛产生的牛奶中病毒含量高或部分组织块发生了改变,用巴氏消毒也不能完全灭活它们。因此,美国牛H5N1流感病毒疫情对全球奶牛业构成了巨大的威胁。
由于奶牛在开放环境中饲养,与野鸟接触机会多,美国牛H5N1流感病毒随野鸟迁徙传播他国、对其他国家奶牛造成风险的可能性也极大。除了野鸟,美国报道牛体上的病毒已传给了养牛场附近的家禽、老鼠等动物和野生哺乳动物。在南美和北美暴发的大型海洋哺乳动物和奶牛H5N1流感疫情,表明全球广泛存在的H5N1病毒具有了更强的感染和适应宿主的能力,对全球动物和人类健康构成了巨大威胁。
除了家禽和动物中的病毒感染,2024年,美国发生的70例人感染H5N1病毒引发了全球担忧,其中包括1个死亡病例。70例中有41例是奶牛场的工人,还不包括许多因没有身份、没有医疗保险而不会前往就医、被发现感染的非法移民,所以真正的感染和死亡数量还不止报告的数字。研究人员通过实验发现,H5N1病毒进入呼吸道的后果比较严重;如果进入眼睛,眼睛会感染,但发病一般不会引起死亡。H5N1病毒进入动物及人体内发生突变、重配、产生大流行毒株的风险持续增高。
美国和荷兰的实验室以雪貂为模型,发现H5N1病毒通过适应会获得一些突变,使之变得能在哺乳动物之间通过呼吸道飞沫传播,由此,这类病毒在任何人之间通过呼吸道飞沫传播的潜力也就非常大。陈化兰所在实验室在研究了H5N1病毒和人的甲流病毒重配的结果后,确认了会发生人传人。
大天鹅、野鸭带来跨境病毒
陈化兰院士表示,我国和欧美国家在去年之前防控的策略有所不同。欧美和日、韩等国家采用的是物理隔离安全屏障,中国自2004年以来采取的是疫苗免疫预防。关键措施一是进行主动监测——由国家禽流感参考实验室每年采集4000多份家禽和野鸟样品进行禽流感病毒分离;二是开展病毒研究——对分到的病毒进行疫苗株的抗原性比较,如果抗原性有明显差异,就及时更新疫苗株。先后有10个不同的疫苗株用于高致病性禽流感的免疫防控,彻底控制和根除了多个分支的H5病毒。2020年以来的第三波禽流感疫情中,全球损失了3.5亿只家禽,而中国损失家禽不到1万只。2017年我国使用H5/H7禽流感二价灭活疫苗后,H7N9病毒在家禽中的流行得到了有效控制,同时,一场呼之欲出的人流感大流行被扼杀在了“萌芽”状态。
由于中国的版图比较大,有来自不同迁徙带的大量野鸟飞越我国,而且随着我国的生态环境越来越好,野鸟来得越来越早、越来越多。2005年以来,先后有H5亚型禽流感病毒从孟加拉、印度等国传入我国青海湖等地。最新的是由大天鹅、野鸭带来的病毒。
据记者获悉,上海市重大传染病和生物安全研究院/复旦大学基础医学院姜世勃教授、陆路研究员和王茜博士的团队近日在由爱思唯尔科学出版社出版的《Current Research in Microbial Science》(《微生物科学当代研究》)上发表了题为“Genomic signatures and host adaptation of H5N1 clade 2.3.4.4b: a call for global surveillance and multi-target antiviral strategies”(《H5N1分支2.3.4.4b的基因组特征和宿主适应性:呼吁全球监测和多靶点抗病毒策略》)的研究论文,称H5N1流感病毒2.3.4.4b分支的流行范围已从野生和家禽群体扩散至奶牛、家猪、雪貂等多种哺乳动物,呼吁全球监测H5N1流感病毒2.3.4.4b分支,探索多靶点抗病毒策略。该研究结果表明,B3.13基因型展示出哺乳动物适应性突变,而D1.1基因型中保留了禽类适应性突变。并且,这两种基因型都表现出有限的人类特征。此外,这项研究还观察到了H5N1流感病毒2.3.4.4b分支的部分病毒中抗病毒药物结合位点上耐药突变的出现,呼吁在临床治疗时应使用多靶点抗病毒策略,以降低耐药株重配的风险。
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GMT+8, 2025-3-31 07:11
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