流感:试图捕捉一个移动的目标

尽管经过数十年的研究来解码流感病毒,并在治疗和接种疫苗方面取得了巨大进展,但这种传染性病原体仍然不断给我们带来惊喜和困惑

感冒。出汗病。流感。流感不断变化的名称表明,这种疾病在历史上被人们认识了多久,以及它有多么顽强和致命。也许最著名的是,它在 1918 年以致命的“西班牙流感”席卷全球。然而最近,这种病毒性疾病又回到了头条新闻中——以“猪流感”和“禽流感”的形式——并在科学界和公众中引起了担忧。

过去十年中,是什么导致了人们对流感重新产生兴趣和恐惧?这篇回顾 1889 年至 2012 年在《大众科学》上发表的流感文章,表明流感一直是一个重要的公共卫生话题。这些文章报道了最后五次主要的流感大流行,分别发生在 1889 年、1918 年、1957 年、1968 年和 2009 年。该合集还跟踪了具有大流行潜力的动物流感病毒,包括 1976 年的人类感染猪流感和自 1997 年以来引起严重关注的致命禽流感感染。这些历史和当代文章为我们深入了解病毒的复杂生物学以及为治疗和预防感染所做的持续努力提供了引人入胜的视角。尽管取得了巨大进步,例如疫苗和抗病毒药物的出现,流感仍然在阻挠我们最好的控制努力,让我们仍然沮丧地受制于这种变幻莫测的病毒。在某些方面,我们今天遭受毁灭性流感大流行的脆弱程度与 1889 年时一样。

1889 年的大流行病出现在早期微生物学时代,流感首次被定义为一种传染病,这是一个新概念。1918 年的大流行病造成了有史以来最严重的流感爆发,在全球范围内导致多达 5000 万人死亡。许多研究,反映在本文转载的 1918 年的文章中,驳斥了一种拟议的细菌病因,而支持“可过滤的病原体”,或病毒,其中细菌引起继发感染。1918 年的大流行病还导致猪身上出现了众所周知的流感爆发,最终导致 1930 年从猪身上分离出第一个流感病毒。此后不久,研究人员从受感染的患者身上分离出了流感病毒,流感病毒学时代由此诞生。随后的几十年,我们在了解流感生物学方面取得了重大进展,并在 1940 年代后期开发出了保护性疫苗。


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在 1957 年和 1968 年,两种新的流感毒株在人群中出现,导致了全球大流行,这些大流行首次可以通过疫苗接种以及用于治疗继发性细菌性肺炎的抗生素来缓解。在 1990 年代,开发并授权了一种新型的抗流感病毒药物,神经氨酸酶抑制剂,它能阻断病毒复制所必需的关键蛋白质。

在过去的 124 年中,我们对流感病毒生态学的认识也迅速扩展。在猪、马、家禽和野生水禽中发现流感,让人们把目光投向了动物流感病毒的惊人多样性,以及动物流感作为人类群体中大流行毒株来源的重要性。

1990 年代新的分子遗传学进展彻底改变了流感的研究。它们使科学家能够完全从克隆的遗传物质中产生传染性流感病毒,并对导致 1918 年大流行的病毒进行测序和重建。这些进展与致命的禽流感毒株 H5N1 的出现同时发生,这种毒株摧毁了东南亚的家禽种群。更不祥的是,H5N1 毒株已经能够直接感染少数人,导致人们持续担心它可能导致重大流行病。出乎意料的是,在人们如此关注亚洲禽流感毒株带来的风险的情况下,2009 年出现了一种新的大流行病。然而,它并非来自动物,而是来源于两种猪流感病毒毒株,并首次出现在北美,这提醒了我们这种病毒的敏捷性和不可预测性。

我们现在知道最后四种大流行病毒的遗传组成,并且 1957 年、1968 年和 2009 年的病毒都至少部分来源于 1918 年的大流行病毒——通过与其他适应其他宿主动物的各种流感病毒交换病毒基因而“更新”。研究人员现在正努力确定需要哪些遗传组合和突变才能产生可能感染人类并在人群中有效传播的新型动物流感毒株,从而导致大流行。这项工作有望解开大流行病如何出现的分子奥秘。但它也引起了人们的担忧,即这些知识可能被用于生物恐怖主义或因意外释放而导致疫情爆发。

平衡这些相互竞争的需求是我们社会现在必须面对的挑战。分子进步也提供了新药和疫苗的潜力,这些新药和疫苗可能会提供更多针对所有形式的流感病毒的保护。只要我们继续支持负责任的研究,这些“通用”化合物现在指日可待。回顾过去 124 年的这些流感时间胶囊令人着迷。我希望未来对我们目前为阻止这种毁灭性疾病所做的努力的回顾,将充满类似的成功。

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