本文发表在《大众科学》的前博客网络中,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
对所有新型流感病毒感到困惑?
新闻中不断变化的名称让人难以跟上。H1N什么?禽流感。猪流感。MERS。SARS。这里是对这个令人眼花缭乱、诱发阅读障碍的组合的快速概述,以及你需要担心的事情,即使有些疾病尚未出现在你家附近。
缩略语大杂烩
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我在最近的一篇文章中解释了一些关于普通或季节性流感的内容。流感主要分为 A、B 和 C 三种类型,以核心蛋白质命名。每年大多数季节性流感爆发都来自甲型流感。乙型流感每 2-4 年爆发一次,问题不那么严重。丙型流感较温和,尚未引起流行。
甲型流感的不同毒株以表面蛋白质 HA(血凝素)和 NA(神经氨酸酶)命名。三种 H 亚型(H1、H2、H3)和两种 NA 亚型(N1 和 N2)通常会导致每年的流行病。今年的毒株 pH1N1 在 2009 年引起了大规模的全球爆发,估计感染了全球 24% 的人口(以及近一半的 5-19 岁儿童),并导致约 20 万人死亡。相比之下,1918 年的 H1N1 大流行导致 5000 万人死亡。
再说一遍,我所见过的关于人和动物中不同流感毒株之间关系的最好说明是 David McCandless 的说明。
当两种不同的流感毒株同时感染一个细胞时,就会发生重组,来自每种毒株的 RNA 重新组合,形成具有不同表面蛋白质的新组合,并且对此免疫力很低。这种由重组产生的新毒株通常最初在中国和东南亚出现,因为那里的人、鸟和猪生活在拥挤的条件下。
在过去的 100 年里,发生了四次大流行(全球性流行病)
1918 年 H1N1,来自季节性人类和禽类(鸟类)流感
1957 年 H2N2,来自人类和禽类重组
1968 年 H3N2,来自人类和禽类成分
2009 年新型 H1N1 包含来自人类、猪和禽类重组的基因组合。
当这些病毒跨越不同物种时,就会为另一次大流行创造条件,因为人们对这些新毒株缺乏免疫力。那么,正在从动物身上出现、威胁爆发性流行病的新毒株有哪些呢?
为了帮助我理清这些容易混淆的相似名称,我做了一个表格,就像我学习时一直做的那样。(单击放大图像)。这些是按我的担忧程度排序的。
更多详细信息如下。
去市场买一头肥猪...
H1N1
1918 年的 H1N1 流感最初来自一种适应于感染人类的禽类毒株。虽然最初认为起源于饱受战争蹂躏的欧洲,但新证据表明,“西班牙”流感实际上起源于中国。由于没有预先存在的免疫力,这种病毒引发了广泛的流行病和大量死亡。这就是为什么人们担心 H5N1 也会类似地从鸟类传播到人类的原因。
2009 年出现的 H1N1 现在被指定为“新型 H1N1”或 pH1N1,以将其与人类起源的 H1N1 区分开来。pH1N1 具有来自鸟类和猪的遗传物质(以前称为“猪流感”)。
H1N1 和季节性流感之间最显著的区别是,通常在季节性流感中,死亡的是老年人。然而,在 2009 年,死亡病例明显发生在年轻人,尤其是孕妇身上,而且这种模式似乎在今年再次出现。关于年轻人死亡率高的理论之一是,这是由于“细胞因子风暴”造成的,其中强大的免疫系统对感染产生过度的炎症反应,损害肺部并导致死亡。据认为,这是 1918 年许多死亡的原因。而且许多老年人似乎从以前的感染中获得了一些保护性交叉免疫,导致他们在 2009 年爆发时的死亡率较低。奇怪的是,H1N1 的死亡率在怀孕、肥胖、年轻人和土著居民中最高。
潜伏期通常为 1.5-3 天,但最长可达 7 天。病毒脱落始于症状出现之前,因此人们可以在知道自己生病之前传播感染。脱落通常持续 5-7 天,但可能持续更长时间,尤其是在免疫功能低下的人群中。
pH1N1 的问题之一是,可用的快速诊断测试非常不准确,经常遗漏流感。然后,来自疑似患者的样本必须发送到 CDC 附属实验室进行 RT-PCR(逆转录-聚合酶链反应),而不是在当地进行。因此,治疗决策必须根据临床症状和流行病学做出。
治疗选择有限,主要是由于对奥司他韦(达菲)的耐药性迅速出现。
Matt Memoli最近的一篇令人不安的文章表明,免疫功能低下的患者最初可能表现出比正常宿主更少的症状,尽管他们的呼吸衰竭和死亡率要高得多。他们也可以长时间脱落病毒——平均 19 天。少数人脱落病毒数月,有些人具有多重耐药性,这意味着这些患者可能成为在社区中传播耐药毒株的重要来源。
H3N2
H3N2 是甲型流感的季节性变种,也是流感疫苗中使用的一种毒株。问题再次来自重组毒株 H3N2v,它是猪流感和大流行 H1N1 的组合,于 2012 年出现。
H3N2v 的感染主要发生在 10 岁以下的儿童中,他们没有保护性免疫力,并且与在农业展览会上接触猪有关。奇怪的是,虽然全球都有病例报告,但在美洲更为突出。迄今为止,仅报告了 300 多例病例。症状是典型的流感样,包括发烧、咳嗽、流鼻涕和肌痛(肌肉酸痛),死亡率很低,与季节性流感一样(<1%)。
H7N9 和其他新的中国毒株
自 1999 年首次报告以来,H9N2的感染主要发生在中国,并且与家禽接触有关。迄今为止,病例不到 20 例,通常较轻,而且在年幼儿童中更常见。H9N2 还可以感染猫和狗,然后它们可以进一步充当宿主,传播感染。
有证据表明H9N2 与 H7N9在活禽市场中共存,这令人更加担忧,因为可能会发生重组,从而导致毒性更强的毒株。
就在上个月,在中国又发现了一种新的甲型流感。首例 H10N8 感染发生在一名 73 岁、免疫功能低下的女性身上。
H7N9 地理分布
H7N9,另一种于 2013 年 3 月首次在中国报告的禽流感,在家禽中只引起轻微疾病,这使得监测和检测更加困难。迄今为止,约有 220 人受到感染,但他们的病情比其他讨论过的毒株要严重得多。与其他主要引起年轻人疾病的毒株不同,H7N9 会影响老年人(平均 60 岁),而且大多数(70%)为男性。据信它是通过活禽市场传播的;超过 75% 的受影响患者曾接触过家禽。鉴于此,一些地区已经开始大规模扑杀家禽,并关闭了活禽市场。只有少数家庭聚集性病例和 2 例医护人员 (HCW) 病例,这表明人际传播很少。
但 H7N9 会导致严重的肺炎、ARDS、多器官衰竭,死亡率高达 25-33%。高死亡率似乎与高细胞因子水平有关。有趣的是,似乎还存在对病情恶化的遗传易感性。[在 2009 年的 H1N1 大流行中,也出现了死亡率差异很大的情况,其中墨西哥的死亡率特别高]。
一项新的研究表明,H7N9 可以通过水槽传播给鸣禽——雀类和长尾鹦鹉,以及麻雀。由于家养鸡和猎鸟也与鸣禽互动,这可能会促进跨物种传播。鸣禽在中国非常受欢迎,尤其是在老年男性中,这可能有助于解释这种疾病不同的流行病学模式。
H5N1,又名禽流感
在这里,情况开始变得更加有趣,也更加令人担忧。这种禽流感于 1997 年首次在香港发现。自 2003 年以来,受感染的鸟类中出现了流行病,感染通过迁徙的鸟类从亚洲传播到欧洲。在中国和东南亚,数百万只鸟被杀死,以试图平息疫情。
虽然迄今为止仅从 16 个国家报告了约 650 例病例,但这种毒株(如 H7N9)会导致呼吸衰竭,60% 的受害者死亡。只有 H5N1 再次导致年轻人死亡,其中 79% 的死亡病例发生在 30 岁以下的人群中。今年 1 月初,北美报告了首例 H5N1 病例,一名年轻女性在北京访问 3 周后死亡。据报道,她没有接触过活禽市场或农场。此外,她死于脑膜脑炎,而不是肺炎,这也是不典型的。
虽然印度家禽和野生鸟类中爆发了高致病性 H5N1,但尚未收到人类报告。一项针对印度浦那 466 名高风险家禽工人的 H5 和 H7 抗体的新研究发现,零抗体对这两种毒株均存在。这表明那里的大量人口面临着这些更具致病性的毒株爆发的风险。
H5N1 的爆发引发了另外两个特殊问题。第一个是“值得关注的双重用途研究” (DURC),这是可能被滥用于危害的研究。对于 H5N1,问题集中在是否应禁止发布关于突变 H5N1 病毒向雪貂或人类传播的数据,将其作为国家安全问题。
另一个问题与全球经济差距有关。 印度尼西亚是受H5N1影响最严重的国家,在2007年决定停止向世卫组织发送病毒分离株,严重阻碍了对这种新出现病毒的研究工作。印度尼西亚的理由是,他们免费提供的样本会被富裕国家利用来开发疫苗,而这些疫苗对于发展中国家来说过于昂贵。同样,人们也有理由担心,一旦发生大流行,富裕国家会囤积疫苗或药物,而不会与有需要的人分享。 2011年达成了一项协议,规定至少10%的抗病毒药物和疫苗将保留给世卫组织捐赠和分级定价。
影响
那么为什么要担心这些新的流感病毒株呢?
一个直接的重大担忧是,中国正在传播相对较新的流感病毒株,它们随时可能肆意交换遗传信息,产生一种新的、致命的流感,而人们对此没有免疫力。末日情景设想,这种流感会通过迁徙的鸟类以及人类旅行传播到世界各地。
在监测和应对此类威胁方面存在问题。例如,去年秋天,国会预算的短视放缓导致疾控中心不得不停止流感监测。同样,美国国立卫生研究院(NIH)的流感研究经费在2012年削减了7%。
缺乏快速、准确的诊断测试助长了抗生素的过度使用,特别是左氧氟沙星(Levaquin),这是导致抗生素耐药性、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)和艰难梭菌感染的主要原因。抗生素对于病毒感染不是必需的,也没有帮助!
疫苗生产经常不足,而且大部分供应都在富裕国家生产,这不仅造成了满足需求的后勤问题,也引发了对获得机会不平等的伦理担忧。
我将在下一篇文章中更多地讨论疫苗开发和其他具有威胁性的呼吸道病毒。
结论
我们似乎很幸运,至今还没有出现可以与1918年致命的“西班牙流感”相提并论的流感。考虑到鸟类、人类和其他哺乳动物中(尤其是在中国)传播的病毒库、病毒重组的容易程度以及候鸟和旅行者传播的便捷性,许多知情人士都在想,我们的好运还能持续多久。
关于这个快速变化的新闻的建议阅读/资源
CIDRAP,传染病研究与政策中心
克劳福德·基利安 克罗夫的博客
迈克尔·科斯滕 禽流感日记
以及在推特上: 海伦·布兰斯韦尔, 劳里·加勒特, 克劳福德·基利安
鸣谢
H1N1年龄分布 - BMJ 2009;339:b5213
Influ-venn-za,由大卫·麦坎德莱斯制作
H7N9地图,预计增长图和年龄分布由Laidback Al, 新型传染病提供
图片由朱迪·斯通拍摄 CC BY-NC-SA 3.0
"从分子到医学"横幅 © 米歇尔·班克斯