最近,禽流感的表现非常奇怪。一种高致病性禽流感病毒 (H5N1) 毒株已在至少 九个美国州的奶牛中传播。受感染的奶牛的牛奶中病毒含量非常高,早期报告表明,病毒是通过受污染的挤奶设备传播的,尽管也可能存在其他传播方式。几只喝了受感染奶牛生牛奶的猫出现了神经系统症状并死亡。巴氏消毒牛奶似乎可以有效地中和 H5N1 病毒。
最近几周,已确诊三例人感染该病毒的病例——全部是与患病奶牛有过接触的奶牛场工人。所有三人都出现了称为结膜炎的眼部感染症状。本周在密歇根州报告的最新病例还涉及更典型的流感感染的呼吸道症状。工人们很可能通过受污染的牛奶接触到病毒——例如,手接触到牛奶,然后触摸眼睛,或者通过来自奶牛乳房或挤奶设备的牛奶飞沫(甚至称为气溶胶的微小颗粒)。
“这种病毒在几个月的时间里如此广泛地传播,以及这种病毒似乎正在通过挤奶机从一个乳房传播到另一个乳房的方式,真的令人惊讶,”荷兰鹿特丹伊拉斯姆斯大学医学中心病毒科学系副主任罗恩·富希耶说。“这对我们所有人来说都是一个全新的情况,考虑到生牛奶中可能存在的大量病毒,这既令人惊讶又有点令人担忧。”
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但是,为什么 H5N1 会导致人类眼部感染?病毒是否有可能更广泛地传播并可能导致大流行?
事实上,禽流感引起结膜炎的病例并非罕见。2003 年荷兰爆发了大规模的H7N7 禽流感,导致 89 例确诊的人类病例。其中,78 人患有结膜炎;5 人同时患有结膜炎和流感样疾病,2 人仅患有流感样疾病。根据富希耶及其同事 2004 年的一项研究,一人发展为肺炎和呼吸窘迫并死亡。
富希耶说:“我们之前也见过[结膜炎],在……H7N7 病毒中很常见,而在 H5 禽流感病毒中则稍少一些。”(后者是目前在奶牛中传播的类型。)“但我们知道这些禽流感病毒很容易引起结膜炎。”
在最近的 H5N1 奶牛疫情和人类感染中,进入工人眼睛的病毒可能与结膜中的受体结合,结膜是覆盖眼睑内侧和眼白并保护眼睛的透明膜。流感病毒与所谓的唾液酸受体结合。普遍的观点认为,禽流感病毒优先与鸟类中一种主要的唾液酸受体结合,而人类季节性流感病毒则与人类呼吸道中另一种主要的唾液酸受体结合,瑞典乌普萨拉大学的感染医学研究员帕特里克·埃尔斯特伦说。但最近的研究表明,情况更为复杂;两种受体类型现在都在人类和鸟类的呼吸道中被发现。因此,埃尔斯特伦说,病毒是否需要与“人类”受体结合才能引起感染尚不清楚。然而,在人眼中,“鸟类”受体是最常见的受体,这可以解释为什么奶牛中的病毒会导致人类眼部感染。
富希耶说,H5N1 眼部感染可能会通过鼻窦蔓延到人的呼吸系统,并可能导致更严重的全身感染。这很可能就是 2003 年荷兰疫情中已知死亡的那个人身上发生的事情。到目前为止,几乎没有证据表明目前流行的 H5N1 毒株正在人与人之间传播,尽管这种情况可能会改变。病毒从奶牛传播到人的次数越多,感染人数越多,它进化成更擅长感染和在人类之间传播的可能性就越高。
威斯康星大学麦迪逊分校兽医学院病毒学教授川冈义裕说:“鉴于在感染 H5N1 病毒的奶牛的牛奶中检测到大量病毒,我担心它会蔓延到人类、家禽和其他动物。”
埃默里大学医学院微生物学和免疫学副教授、流感病毒传播专家西玛·拉克达瓦拉表示,许多挤奶厅的条件可能特别有利于通过牛奶在工人之间传播病毒。拉克达瓦拉说,她最近参观了一个挤奶厅,观察挤奶过程。“这让我大开眼界,当然,我的脸上溅满了牛奶,因为这就是会发生的事情,”她说。
她说,奶牛站在一个平台上,使它们的乳房大致与眼睛齐平,以便人类可以轻松地接触到它。挤奶的第一步是“前段挤奶”,即工人非常短暂地用手挤奶动物以开始泌乳。当拉克达瓦拉观察这个过程时,“这些动物只是在渗漏,”她说,将这种效果比作植物苗圃中的喷水雾化器。
接下来,奶牛的乳房被消毒,工人们将一个管子,管子上盖着一个杯子,连接到每个乳头上,杯子里有一个衬垫,衬垫膨胀以施加压力:“基本上是一个奶牛乳头的吸奶器,”拉克达瓦拉说。拉克达瓦拉说,任何给孩子喂过母乳的人都知道,吸奶器会被牛奶完全覆盖。她说,虽然工人们会对乳房进行消毒,但他们并不总是对动物之间的挤奶设备进行消毒,因此很容易看出受感染的奶牛如何通过挤奶泵将禽流感病毒传播给另一头奶牛,以及工人如何可能被飞溅的牛奶飞沫感染。
美国疾病控制与预防中心目前建议,在已检测到 H5N1 的农场工作的工人应获得个人防护设备 (PPE),例如 N95 呼吸器、口罩、护目镜和面罩。但拉克达瓦拉说,这只是一个建议。
为了防止禽流感在人类中引起更多感染,拉克达瓦拉认为所有农场的奶牛场工人都应该获得并使用适当的 PPE——尤其是面罩以保护他们的眼睛。她指出,让工人在炎热的谷仓里整天戴着 N95 口罩是不太可能的,但面罩至少可以提供一些保护。此外,所有奶牛场工人和访问这些农场的兽医都应该接种 H5N1 疫苗,她说。
拉克达瓦拉说,至关重要的是让农场主、工人和州公共卫生官员齐聚一堂,弄清楚如何阻止这种病毒的传播。“没有哪个农场主希望他们的员工生病,”她说,“我们公共卫生部门也不希望这些工人生病。”
她承认,这是一个令人畏惧的问题。但在病毒发生任何潜在的持续人际传播之前,仍然有机会采取行动。
除了为每位农场工人提供 PPE 外,拉克达瓦拉认为疾控中心应该对所有奶牛发布“留在农场”的命令,“以评估正在发生的事情以及已经发生的程度”。她说,每周有成千上万头奶牛在全国各地运输。美国农业部现在要求来自已知感染 H5N1 的农场的泌乳奶牛在运输到其他州之前进行检测。但拉克达瓦拉认为,该行业应该暂时停止运输所有奶牛。
最后,她说专家和官员需要与农民讨论如何减少挤奶设备的污染,以及如何安全处置来自受感染动物的牛奶。
“没有人,绝对没有人,希望再次发生大流行,”拉克达瓦拉说。“我们真的需要花点时间,尽一切可能立即阻止它。”