本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
《自然》杂志今天发布了一篇关于禽流感的高度争议性研究论文。该论文表明，一种特别棘手的禽流感毒株， designated H5N1，已经让公共卫生官员担忧十多年，有可能成为人类大流行病。换句话说，H5N1 禽流感迄今为止对人类具有高度致命性，但尚未获得在我们人群中轻易传播的能力，它可能随时做到这一点。
研究人员在威斯康星大学麦迪逊分校的吉弘河冈（Yoshihiro Kawaoka）的指导下，将 H5N1 病毒与 2009 年的 H1N1 大流行病毒杂交，后者像野火一样从世界一端蔓延到另一端。您可能还记得，2009 年的大流行病让公共卫生官员措手不及，但幸运的是结果证明是温和的。河冈实验室制造的混合病毒通过呼吸过程中呼出的空气飞沫在雪貂之间传播——就像人类流感病毒（如 2009 年大流行毒株）在人与人之间传播一样。河冈的混合物不会杀死雪貂，可能也不会杀死人类，但这一壮举令人担忧，因为它表明，一种可以在人类之间传播的 H5N1 病毒很可能存在。（我们不确定，因为它只在雪貂身上进行了测试，当然没有在人类身上进行测试。）
H5N1 病毒是否有可能同时获得传播性和致命性这两种致命特征，是一个紧迫的问题。（河冈的论文没有涉及这个问题。）如果有可能，那将确实是个坏消息。1918 年的流感病毒，一种 H1N1 型病毒，杀死了约 2% 到 2.5% 的感染者，但传播如此迅速，死亡人数达到 2000 万到 5000 万。相比之下，在过去几年中感染 H5N1 的约 600 人中，约有 60% 的人死亡。一种高度传播性的 H5N1 病毒，死亡率达 60%，可能会杀死数亿人，甚至数十亿人。
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幸运的是，这种情况不太可能发生。目前自然界中已知的 H5N1 病毒不会附着在人类的上呼吸道，因此大多数受害者都是通过与鸟类密切接触而感染病毒的。并且有理由认为，像 H5N1 这样高度致命但传播性差的病毒会在变得可传播的过程中发生变化——为了获得传播能力，病毒将不得不做出基因权衡，从而损害其杀死能力。例如，埃博拉病毒没有在人类中广泛传播的原因之一是它太有效了——死亡率高达 90%——这意味着受害者在感染许多其他人之前就死亡了。然而，我们不知道人类可传播的 H5N1 病毒在多大程度上需要做出这种权衡。科学家们对此问题的看法差异很大。
河冈在他的实验室中炮制的毒株似乎是温和的——它使雪貂生病，但没有杀死它们。即使他的病毒本身并不危险，但它表明，有一天可能会出现一种 H5N1 毒株，变成一种令人担忧的人类病原体。正如明尼苏达大学传染病研究与政策中心主任迈克尔·奥斯特霍尔姆 (Michael Osterholm)所指出的，一种人类可传播的病毒，其致命率比目前野生 H5N1 毒株低 20 倍，仍然比 1918 年的流感更有效地杀死人类。H5N1 对人类的潜在危险程度是许多猜测的主题。
部分由于所有这些不确定性，自从河冈的论文去年引起他们的注意以来，生物安全界一直处于动荡不安之中。（当鹿特丹伊拉斯谟医学中心的罗恩·富歇 (Ron Fouchier) 在马耳他的一次会议上就关于 H5N1 传播性的类似工作发表评论时，情况真的变得紧张起来，他的工作已提交给《科学》，但已被荷兰政府搁置。）许多安全专家认为，根本不应该进行任何关于 H5N1 在哺乳动物中传播性的研究，如果河冈和富歇实验的结果及其方法永远不被传播，世界将会更加安全。（尽管国家科学生物安全咨询委员会投票通过了这两篇论文的发表，但该投票仅在结果和用于制造病毒的方法在标准的出版前审查过程中传播给数百人之后才进行；在这个维基解密时代，阻止出版在这一点上可能徒劳无功。）最近，美国政府呼吁在对精选病原体清单上的病原体进行研究之前进行风险-收益评估（H5N1 在该清单上），但合规性留给资助机构。一些生物安全专家呼吁进一步限制 H5N1 在哺乳动物中传播性的研究，例如将这项工作限制在具有最高生物安全标准的实验室中。
许多科学家认为这将是一个错误。他们认为，关于什么可能使 H5N1 对人类致命的研究非常紧迫，不容受到繁重的安全限制。在为我的书《物种的命运》（Bloomsbury 于 5 月 22 日发行）进行研究的过程中，我在 2010 年采访了河冈。当时，河冈对 H5N1 禽流感的危险深感担忧。1997 年和 2004 年香港曾爆发禽流感，该病毒还显示出其他不安迹象——它杀死了通常携带 H5N1 而没有症状的野生鸟类，并且尽管扑杀了数百万只鸡和其他家禽，但它仍表现出从东亚向外传播的倾向。大自然的轮盘赌要多久才能产生人类版本的 H5N1？
1983 年，河冈作为年轻的研究人员来到美国，在田纳西州孟菲斯圣裘德儿童研究医院的罗伯特·韦伯斯特 (Robert Webster) 实验室工作时，他尝到了禽流感的厉害。韦伯斯特正在研究鸟类为人类流感病毒提供宿主的理论（此后该理论已得到证实，现在已被公认为常识）。韦伯斯特得知宾夕法尼亚州家禽养殖场爆发禽流感，立即赶到现场，将组织样本送回河冈，河冈在实验室中对它们进行了分析。
1983 年的事件向年轻的河冈展示了流感病毒是多么善变和动态。疫情于 1983 年 4 月开始，是一种温和的病毒——它使鸡有点喘息，但没有杀死很多鸡。到 11 月，该病毒（一种 H5N2 型病毒）产生了一种高度致命的亚型毒株。鸡开始成群倒下，农民担心他们的生计。美国农业部介入处理疫情，对从宾夕法尼亚州到弗吉尼亚州的 1700 万只鸟类实施了军事式的扑杀。（疫情中没有人死亡，只有家禽死亡。）
当这一切发生时，远在孟菲斯的河冈分离了病毒样本，并在实验室中感染了鸡，以了解病毒是如何工作的。他的鸡的死亡率为 100%。当他进行尸检时，他发现病毒不仅破坏了鸟类的胃肠道（这在禽流感中是预料之中的），而且几乎破坏了所有器官——这种全面的攻击在埃博拉病毒的人类受害者中也有记录。
后来，河冈决定比较 4 月份的毒株和 11 月份的毒株，以找出是什么变化使病毒突然变得致命。他发现，除了一个蛋白质外，两者完全相同。“这告诉您，”河冈在 2010 年告诉我，“一种高致病性病毒是由单次突变产生的。它告诉您，高致病性流感病毒有很多来源。这一切都存在于鸟类中。”
研究人员已经发现了 H5N1 的天然毒株，这些毒株已经获得了一些河冈最近的论文中确定为雪貂之间传播所必需的基因变化。正如一些生物安全专家所指出的那样，河冈和其他流感科学家正在进行的研究当然存在风险。大自然每天都在进行的实验，即 H5N1 病毒发生突变并从其他病毒借用遗传物质，也可能很危险。我们应该最害怕哪个？对于这个问题，有很多意见，但没有明确的答案。