“季节性流感的麻烦制造者”:当心今年冬天的病毒

H3N2 比许多其他流感病毒株更致命

公共卫生领域的人员讨厌 H3N2 流感季,比如现在正在席卷北美大部分地区的流感季。在医院和养老院照顾老人的工作人员也很讨厌。

坦率地说,H3N2 是季节性流感的麻烦制造者。

它比其他甲型流感病毒 H1N1 以及乙型流感病毒导致更多的死亡。它是一种古怪的病毒,似乎总是会出问题,让感染它的人、试图密切关注它的科学家以及努力生产有效疫苗来对抗它的制药公司都痛苦不堪。


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“在住院人数、护理机构爆发和死亡人数方面,H3 病毒对流感整体流行负担的贡献远远超过 H1。我认为在公共卫生领域,我们一致害怕 H3N2 流行病,更甚于 H1N1 造成的流行病,”不列颠哥伦比亚疾病控制中心的流行病学家、流感专家丹努塔·斯科沃伦斯基博士说。

美国疾病控制与预防中心流感部门负责人丹尼尔·杰尼根博士也表示同意。

“我们只是知道,在过去几年中,当我们经历 H3 季时,不幸的是,它会导致更严重的疾病。而且疫苗的有效性[针对它]也不如其他成分高。因此,即使您已经接种过疫苗,仍然可能会被感染,”杰尼根最近告诉 STAT。

那么,为什么 H3N2 如此糟糕呢?以下是一些原因。

老年人当心

H3N2 对老年人的影响尤其严重。正如斯科沃伦斯基指出的那样,每当 H3 病毒在流感季占主导地位时,长期护理机构中就会爆发更多疫情,许多虚弱的老年人最终会住院,与可能发展成肺炎的感染作斗争。这些是流感死亡人数最高的季节。

为什么会这样?该病毒是否比感染人类的其他流感家族更具毒性?威斯康星州马什菲尔德诊所疫苗研究员兼临床流行病学和人群健康中心主任埃德·贝隆吉亚博士说,这可能是原因,但并非百分之百清楚。

长期以来,一直存在一种理论——并且似乎正在获得越来越多的支持——即一个人抵抗流感感染的能力是基于他们之前接触流感的经历。更具体地说,是他们最早接触流感的经历。人们认为,第一次感染你的流感病毒会在你免疫系统的记忆中留下印记;如果正确的话,这种观点认为,你总是能够比其他类型的流感病毒更好地抵抗与你最初的流感敌人相似的病毒。

这个概念被称为原始抗原罪,尽管也使用了印记这个术语。

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H3N2 病毒首次出现在 1968 年的大流行期间——所谓的香港流感。这意味着 50 岁以上的人的流感免疫反应是由其他病毒设定的,要么是 1957 年至 1968 年流行的 H2N2 病毒,要么是 1918 年至 1957 年流行的 H1N1 病毒,这些病毒是今天仍在流行的 H1 病毒的祖先。

再加上 50 岁以上的人——尤其是 70 多岁、80 多岁及以上的人——身体不太健康,免疫系统也不那么强壮。他们可能患有糖尿病、慢性阻塞性肺病或心脏病等健康状况。他们更难摆脱像流感这样的疾病。

“1968 年之前出生的人并没有被 H3N2 病毒印记。因此,他们可能[对它]有更高的易感性,并且由于他们的年龄,仅仅是通过并发症就更容易受到伤害。因此,这可能完全独立于病毒本身是否更具毒性,”贝隆吉亚说。

越来越多的人抱怨流感疫苗有时表现不佳。这主要是因为疫苗的 H3N2 成分,它可以预防四种(两种甲型流感病毒和两种乙型流感病毒)或三种(两种甲型流感病毒和一种乙型流感病毒)病毒。

“我们与其说是有流感疫苗问题,不如说是 H3N2 疫苗问题,”贝隆吉亚说。

他和同事在 2016 年发表了一项荟萃分析,该分析结合了 2004 年至 2015 年进行的流感疫苗有效性研究的数据。平均而言,疫苗的 H3N2 成分在约 33% 的时间里提供保护。保护 H1N1 的成分的有效性几乎是其两倍。

鸡蛋问题

疫苗的 H3N2 成分效果不佳的原因至少部分是因为这些病毒在鸡蛋中生长不良,而鸡蛋是流感疫苗的主要生产方法。

这些病毒已经进化为感染人类,因此必须适应在其他物种的细胞中生长。对于 H3 病毒,科学家们已经看到,该过程中产生的突变可能发生在病毒的关键部分。最终结果是:疫苗训练免疫系统寻找看起来与实际流行的病毒不同的病毒。

“我认为在公共卫生领域,我们一致害怕 H3N2 流行病,更甚于 H1N1 造成的流行病。”

流感专家 丹努塔·斯科沃伦斯基博士

 

宾夕法尼亚大学的副微生物学教授斯科特·亨斯利进行了一些研究,表明鸡蛋引起的突变确实会发生。但他认为这只是部分解释了为什么 H3 疫苗成分表现不佳。

“童年时期有些神奇之处。你小时候第一次感染似乎会决定你以后在免疫方面的反应……,”他说,指的是印记问题。

尽管如此,疫苗的 H3 部分不仅仅在老年人身上效果不佳。根据 CDC 的数据,去年 18 岁至 49 岁的成年人从 H3 成分中获得的保护非常少,只有 13%。

H3 有附着问题

在 2014-2015 年的流感季,科学家们注意到 H3N2 病毒发生了意想不到且不方便的变化。这些病毒无法再使用流感研究中使用的标准测试进行研究。

流感病毒通常会与血细胞结合,科学家们利用这种现象来测试针对病毒产生的抗体(无论是通过之前的感染还是接种疫苗)是否应该防止未来感染。这种类型的测试用于确定流感疫苗中的病毒靶点是否需要更新。

但是 H3 病毒不再与血细胞结合。

“火鸡红细胞、鸡红细胞、豚鼠红细胞——它们都不能有效地与这些红细胞结合,”亨斯利说。

可以使用其他类型的测试,但它们更耗费人力,这意味着可以进行的测试更少。

H3 是一个善变的艺术家

所有流感病毒都在不断变异;这就是它们设法在一生中反复感染人类的方式。但它们并非都以相同的速度变异。

芝加哥大学的计算生物学家莎拉·科贝说,H3N2 的进化速度比 H1N1 或乙型流感病毒快。

更快的突变率会影响疫苗的 H3 成分需要更新的频率。科贝说,它可能正在影响疫苗的这一部分的效果,她正在研究这些更频繁的变化对上述印记过程的影响。

“我认为这很重要,因为我认为这正在加剧这些类似原始抗原罪的影响,”她说。“我们认为‘罪’正在降低疫苗的有效性,这与这些鸡蛋适应无关。”

H3 是持久的

长期以来,流感教条认为一次只能循环一种甲型流感病毒。导致 1918 年西班牙流感的 H1N1 病毒在 1957 年爆发亚洲流感大流行的 H2N2 病毒出现时消失了。然后在 1968 年,H3 挤掉了 H2。

但在 1977 年,发生了一些奇怪的事情。H1N1 再次出现——可能是实验室事故造成的。并且证明了被认为不可能的事情——两种甲型流感毒株同时循环是有可能的。

当 2009 年大流行开始时,流感研究人员希望它会按下重置按钮。他们希望新病毒(一种在猪体内循环的 H1N1 病毒)能够取代旧的 H1N1 和 H3N2。

旧的 H1N1 病毒确实消失了。但是 H3N2 病毒没有让步。目前,我们仍然受到这种令人不快的病毒的困扰。

“最大的挑战或挫折是,H3……无论出于何种原因,都是我们看到导致大量人群罹患最严重疾病的病毒,”贝隆吉亚说。“而且它也是我们疫苗效果最差的病毒。因此,这是一个我们迄今为止未能充分解决的双重打击。”

STAT 许可转载。本文最初发表于 2017 年 1 月 8 日

Helen Branswell is STAT's infectious diseases and public health reporter. She comes from the Canadian Press, where she was the medical reporter for the past 15 years. Helen cut her infectious diseases teeth during Toronto's SARS outbreak in 2003 and spent the summer of 2004 embedded at the US Centers for Disease Control and Prevention. In 2010-11 she was a Nieman Global Health Fellow at Harvard, where she focused on polio eradication. Warning: Helen asks lots of questions.

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