2014 年 12 月，病毒学家 Hon Ip 收到了来自华盛顿州一位生物学家寄来的一批货物。那是一个装有九只死鸟的包裹。
Ip 在美国地质调查局位于威斯康星州麦迪逊市的国家野生动物健康中心的职责是查明鸟类的死因。他担心可能是禽流感。当年早些时候，韩国爆发了禽流感疫情，12 月，在加拿大发现了新型禽流感病毒，距离 Ip 现在拥有的这些鸟类被发现的地方仅 70 公里。他担心这些水禽也可能受到了感染。
死因确实是禽流感。全基因组测序1 显示存在一种高致病性流感病毒株。这种病毒偶尔会在美国出现，但这种毒株与之前检测到的所有毒株都不同：它来自亚洲。
十多年来，Ip 一直在监测野生鸟类中亚洲禽流感的迹象，但从未发现该病毒。现在，在该病毒在中国和韩国出现不到一年后，它已经跨越白令海峡进入美国。“这是我们自 2005 年以来一直关注的情况，”Ip 说。
在接下来的六个月里，该病毒以多种方式进化，从野生鸟类传播到火鸡和鸡，并对美国家禽业造成了前所未有的破坏。美国有超过 5000 万只鸡和火鸡被病毒杀死，或因阻止病毒传播的努力而被扑杀，这使其成为美国规模最大、代价最高的禽流感爆发。
现代农场特别容易受到流感造成的破坏。一个大型农场可能为了高效生产蛋白质而饲养数万只鸡或数千头猪，这为流感等病毒的变异和传播创造了机会。
但还有更大的担忧：这些不断变化的病毒将引发下一次人类大流行。去年是导致全球多达 5000 万人丧生的大流行病 100 周年。“我们担心，”Ip 说，“另一次西班牙流感。”为了防止这种情况发生，研究人员需要加强监测工作，遏制流感在动物中的传播。
禽流感
流感分为四种类型。最常见的甲型流感可以感染人类和动物。病毒学家根据病毒表面的两种蛋白质，血凝素 (H) 和神经氨酸酶 (N)，将这些病毒分为亚型。目前已知的血凝素类型有 18 种，神经氨酸酶类型有 11 种。Ip 检查的死鸟感染了 H5N8 病毒。
但是病毒不会一直待在它们被分配的类别中。“流感病毒具有无限的变异能力，”Ip 说。“它们的变异速度是所有已知病毒中最快的。”它们还会通过一种称为重配的过程发生变化。甲型流感病毒有八个 RNA 片段，如果多个病毒感染单个细胞，病毒可以交换其中一些 RNA 片段。Ip 说，这可能会产生一种全新的病毒，人类或动物对其没有免疫力，正是这种不断的洗牌使得流感如此难以治疗，也如此危险。
对禽流感的担忧始于 20 世纪 90 年代末，当时一种高致病性 H5N1 毒株开始感染香港人。在此之前，禽流感只会导致人类患上轻微疾病。但 H5N1 不同。香港最初的 18 个病例导致 6 人死亡。当时没有发生大流行——没有出现更多的人类病例。但在 2004 年，世界卫生组织 (WHO) 警告说，下一次大流行可能导致全球多达 700 万人死亡。
卫生官员担心，像 H5N1 这样的致命亚洲病毒可能会蔓延到北美，因此 Ip 和其他人开始监测野生鸟类中是否存在此类病毒的迹象。近十年里，每次搜索都没有结果。
然后，在 2014 年，那九只死鸟被送到 Ip 的实验室。H5N8 病毒跨越白令海峡进入北美的时刻，标志着一个新现实的开始。“这不仅是禽流感病毒的交换，也是致命形式——高致病性病毒的交换，”美国农业部 (USDA) 东南部家禽研究实验室实验室主任 David Swayne 在佐治亚州雅典市说。
美国疾病控制与预防中心 (CDC) 位于佐治亚州亚特兰大的流感专家 James Kile 说，另一个担忧是，亚洲来源的禽流感病毒通常比其他禽流感毒株在人类中具有更高的发病率和死亡率。
H5N8 毒株尚未引起人类疾病，但其他禽流感病毒毒株已经引起了人类疾病。2013 年，中国出现了一种新的禽流感毒株：H7N9。与导致美国疫情的病毒不同，H7N9 通常不会杀死家禽，至少最初不会。事实上，它引起的疾病非常轻微，以至于直到开始感染人类才被发现。
为了对抗病毒的传播，中国当局开始关闭已发生人类感染的省份的活禽市场。但这些遏制流感传播的措施可能并不总是能达到预期的效果2。关闭并非一次性关闭所有市场，而是在不同省份的不同时间进行。例如，在江苏，该政策于 2013 年 12 月生效，而邻近的安徽省直到 2014 年 2 月才采取行动。这意味着，尽管该措施最初似乎奏效，但受感染地区的家禽养殖户能够将其家禽送到尚未受到影响的邻近省份的市场，从而传播了病毒。
美国疾控中心目前将 H7N9 列为具有最高潜在大流行风险的流感病毒。自 2013 年以来，该病毒已导致超过 1500 人患病，至少 615 人死亡。但威胁似乎已经减弱，至少目前是这样。在 2016-17 年冬季，H7N9 进化成高致病性毒株。中国政府的回应是强制要求家禽生产商用针对 H5 和 H7 毒株的疫苗为家禽接种疫苗。该策略奏效了。到 2018 年 6 月，疫苗接种3 与家禽中 H7 检测率下降 92% 和人类病例减少 98% 有关。
病毒的温床
一些研究人员更担心猪而不是家禽。北卡罗来纳州达勒姆市杜克大学的流行病学家 Gregory Gray 认为，猪是流感病毒的理想混合器皿，因为这些动物不仅容易感染猪流感，还容易感染禽流感和人流感。即便如此，猪流感病毒通常仍未被发现和报告。“甲型流感病毒在很大程度上被容忍，因为它们不会造成大问题，至少在猪身上不会造成大问题，”Gray 说。
总部位于巴黎的政府间机构世界动物卫生组织制定了动物疾病报告标准，要求必须申报某些禽流感毒株。但猪肉生产商无需向当局报告猪流感。
2009 年 4 月，美国官员在人类中发现了一种新的流感毒株，称为 H1N1。该病毒被称为猪流感，似乎是猪体内传播的三种病毒重配的产物。该病毒迅速在世界各地传播，两个月后，世卫组织宣布疫情已达到大流行状态。在这场大流行之后，美国农业部与工业界和疾控中心合作启动了一项计划，对猪流感进行自愿监测。目标是掌握猪体内传播的病毒的动态。
尽管如此，“我们对传播的病毒类型的了解仍然非常肤浅，”Gray 说。这不仅适用于美国，也适用于世界最大的猪肉生产国中国。
“中国正在经历从小中型农场向大型工业化农场的巨大转型，但我们仍然看到生物安全措施相当薄弱，”Gray 说。当他和他的同事参观中国的农场时，他们注意到个人防护装备只是偶尔使用，阻止啮齿动物进入的屏障很少见，猪有时与鸭子、鹅或鸡一起饲养。“这是一个病毒混合的温床，”Gray 说。
2015 年，Gray 和他的同事启动了一项为期五年的研究，以检查猪流感在中国大型养猪场中的传播情况。该研究第一年的结果4 表明，猪流感在猪中相当普遍，农场工人也受到了感染。该团队在猪、工人和猪舍表面发现了类似的 H1N1 病毒。
Gray 和其他研究人员希望技术的进步能够让他们更好地掌握动物流感的动态，并遏制病毒的传播。
阻止传播
中国一直在为家禽接种禽流感疫苗，但这种做法在美国并不常见。在 2014-15 年的疫情爆发期间，根本没有鸟类接种疫苗。美国农业部动植物卫生检验局发言人 Joelle Hayden 表示，疫苗接种仅作为根除高致病性禽流感毒株的努力的一部分使用，而不是取代根除。
但疫苗接种可能存在问题。任何未完全根除的病毒仍可能发生足够的变异，导致针对它的疫苗失效。即使有有效的疫苗可用，也不能保证其使用。2018 年的一项研究5 发现，一些 H7N9 病毒已对鸭子具有致命性，但中国只有约 30% 的鸭子接种了疫苗。
堪萨斯州立大学曼哈顿分校的兽医微生物学家 Jürgen Richt 说，生产商需要一些可以轻松大规模应用的东西，而不是单独注射每只鸟。Richt 和他的同事正在开发一种可喷洒的活疫苗，该疫苗可以预防禽流感和导致新城疫的病毒——新城疫是另一种影响家禽的严重感染。到目前为止，他们已经测试了旨在根除 H5、H7 和 H9 流感毒株的版本。Richt 还在开发一种通用的人类疫苗，该疫苗最终也可能用于动物。
Richt 和他的同事还创造了一种基因上对猪流感具有抵抗力的猪。这不仅可能保护猪，也可能保护人类。即使猪仍然可能被感染，但它对流感的抵抗力可能意味着它传播得不那么容易。但美国食品和药物管理局 (FDA) 是否允许这种猪进入食品供应链尚不清楚。“这是目前最大的问题，”Richt 说。到目前为止，FDA 只批准了一种转基因动物用于食品用途：一种经过改造以生长更快的鲑鱼。
即使这些策略被广泛采用，Ip 也强调我们必须保持警惕。另一次流感大流行是不可避免的，没有人确切知道它会是什么样子。
没有人确切知道它会是什么样子。“我们总是根据我们经历的上次疫情来磨练策略，”Ip 说。但上次疫情期间使用的策略下次可能不起作用。“永远不要教条，”他说。“流感病毒一直在变化。”
- Ip, H. S. 等人。Emerg. Infect. Dis. 21, 886–890 (2015)。
- Li, Y. 等人。PLoS ONE 13, e0208884 (2018)。
- Wu, J. 等人。Emerg. Infect. Dis. 25, 116–118 (2019)。
- Anderson, B. D. 等人。Emerg. Microbes Infect. 7, 87 (2018)。
- Shi, J. 等人。Cell Host Microbe 24, 558–568 (2018)
Cassandra Willyard 是一位位于威斯康星州麦迪逊市的科学记者。
