动物监测能否预见猪流感的到来?

动物新流感病毒的监测工作已经落后于人类可能因这些病毒而爆发的大流行病的准备工作

今年一月,一架商业喷气式飞机突然改道进入哈德逊河后不到 24 小时,来自多个有利位置的事件安全摄像头视频开始浮出水面。在这个无处不在的监控时代,公众已经开始认为总有人或物在注视着,随时准备发现正在发生的麻烦。然而,一种新型甲型(H1N1)流感病毒跨越物种并在三月和四月爆发进入人类群体,到五月下旬,卫生和农业官员仍在试图弄清楚它来自哪里。

新型 H1N1 流感病毒的出现证明了现有监测人类流感爆发系统的有效性,同时也验证了一个长期存在的理论,即猪可能充当大流行病毒的混合容器。但它也突显了在检测动物体内此类病毒的进化地点和方式以及预测其向人类传播方面的进展令人失望——这些能力可能有助于避免大流行,或至少提供早期预警。

尽管多年来人们对流感研究给予了关注和资助,但卫生官员仍然没有更有效的方法来标记可能危害人类的新型动物病原体。例如,2007 年,当 Jürgen A. Richt 及其在爱荷华州艾姆斯的美国农业部国家动物疾病中心的同事在猪身上发现了一种新的甲型(H2N3)流感病毒株,他们认为该毒株具有大流行潜力时,“没有人可以告知,”他回忆道。“所以我们问自己,‘我们该如何处理它?’没有人感兴趣——没有规则或法规到位。” Richt 和一组合作者在科学期刊文章中发表了他们对新毒株的评估,文章结论是“在猪和有职业暴露的工人中建立警惕的监测将是审慎的。”


支持科学新闻事业

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻事业 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关当今塑造我们世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。


在疾病的背景下,监测至少意味着医生和诊断实验室报告他们检测到的每一种特定病原体的情况。例如,所有人类流感病例都“可报告”给疾病控制与预防中心,该中心跟踪疾病的发生率和传播情况。但对于人和动物而言,自愿实验室检测以诊断流感仅捕获了极小一部分曾经涉及就医的病例。对猪群疾病的系统抽样和强制报告仅限于少数几种具有商业毁灭性的疾病,包括经典猪瘟和尼帕病毒。

现在在堪萨斯州立大学的 Richt 认为,兽医诊断实验室可以在更积极的动物筛查中发挥重要作用,通过对提交的每个样本进行全谱病原体检测,无论出于何种原因。“我们需要一个更好的网络,利用 21 世纪的技术在动物种群中寻找新出现的传染源,”他说。Richt 解释说,包括爱荷华州和北卡罗来纳州(美国最大的猪群所在地)的州立大型实验室已经具备筛查一系列猪疾病的技术能力。能够检测猪、牛或家禽特有病原体的微阵列芯片可以为小型实验室提供相同的能力,并提供更全面、实时的微生物威胁图景,例如牲畜中正在酝酿的新型流感变种,对人类的威胁。

在动物身上识别新型流感毒株是一回事;确定它们是否对人类构成危险是另一回事。“我对能够预测这些事情持更加悲观的态度,”国家过敏和传染病研究所的 Jeffery K. Taubenberger 说。三月份,他发表了一份关于 H1N1 家族树的两个猪分支的分析报告——其中一个分支是欧亚毒株,它贡献了现在感染人类的新型 H1N1 的片段。这两个毒株有一个共同的 H1N1 型祖先,但都在猪群中独立进化,并且使病毒适应新宿主的病毒基因的微小变化在每个毒株中都不同。许多其他科学家也在寻找病毒正在改变宿主或变得更具传播性或更具毒力的持续信号,但他们也未能找到明确的模式。

因此,没有人能解释为什么禽流感 H5N1 病毒已在全球感染约 400 人,主要在亚洲和非洲,但迄今未能完全适应人类。科学家们也不知道 1918 年原始大流行病毒来自哪里,也不知道其遥远的后代,新型 H1N1 毒株将走向何方。截至五月下旬,它已传播到 40 个国家,感染了近 10,000 人,造成 79 人死亡,它可能在未来几个月内逐渐消失,或者学会更容易地在人与人之间传播。今年秋天,它可能会以狮子或羔羊的姿态重返北半球。

Taubenberger 与他在武装部队病理研究所的同事于 1996 年首次从受害者组织保存的样本中提取了 1918 年 H1N1 大流行毒株,他说,关于流感病毒的基本生物学和生态学,仍然有太多未知之处。他认为,对整个农村生态系统——猪、鸟类、人类,以及狗、猫、马和其他家养和野生动物——进行监测,最终将产生一些更深入的见解,了解流感病毒为何以及如何进化。

幸运的是,用于大流行病准备的资金和研究极大地改善了人类流感监测和应对系统。Richt 指出,实验室如何迅速识别出美国首例新型流感病例,发生在南加州的两名儿童身上,并向 CDC 发出警报,使卫生官员能够立即采取行动。不幸的是,如果不加强对新型流感病毒株的动物来源的监测,人类监测将不得不继续作为第一道防线。

注:本文最初印刷时的标题为“关注猪”。

© . All rights reserved.