H7N9禽流感病毒究竟是種什么樣的病毒
發(fā)布時(shí)間：2013-04-22
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發(fā)布來(lái)源：南陽(yáng)南石醫(yī)院
今年春天，禽流感再次殺來(lái)，而且是新型的H7N9病毒引起的。禽流感病毒究竟是種什么樣的病毒，居然可以在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)如此發(fā)達(dá)狀況下不斷出現(xiàn)，還能讓人緊張不已？人又非“禽”，為何會(huì)頻頻感染禽流感，難道是我們的身體變?nèi)趿?？這次新出現(xiàn)的H7N9病毒，是從H1N1演化來(lái)的“7.9版”嗎？禽流感是越來(lái)越厲害了，還是正在被人類攻克，還是未來(lái)還可能有更強(qiáng)大的病毒出現(xiàn)？人類可能徹底消滅禽流感嗎？
禽流感的全名，是“鳥(niǎo)禽類流行性感冒”，簡(jiǎn)單說(shuō)就是禽鳥(niǎo)類患的流感。
通常禽流感不會(huì)在人與人之間傳播 ，但它們有時(shí)能夠傳染給直接接觸鳥(niǎo)類的人或者其它動(dòng)物。1997年香港出現(xiàn)的H5N1，導(dǎo)致18人感染，6人死亡 ，就是這種情況。
人類得了禽流感，其實(shí)簡(jiǎn)單說(shuō)也是得了一種流感。所謂流行性感冒，一般人看這個(gè)詞覺(jué)得感冒而已，一些醫(yī)生甚至一開(kāi)始也把流感患者當(dāng)一般感冒來(lái)治，但其實(shí)流感與通常的感冒（季節(jié)性感冒）是完全不同的，將流感當(dāng)一般感冒對(duì)待可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果。
誰(shuí)將這兩個(gè)名字起得如此類似已不可考，但這確實(shí)最“坑爹”的一次起名，不知延誤過(guò)多少人的生命。世界衛(wèi)生組織（WHO）的調(diào)查數(shù)字顯示，全世界范圍內(nèi)，每年約有300萬(wàn)人感染流感病毒，其中約25至50萬(wàn)人死于流感及其引起的并發(fā)癥，1999年更是有超過(guò)400萬(wàn)人死于流感。
再看看人類的歷史，僅在20世紀(jì)就出現(xiàn)過(guò)3次世界范圍的流感大流行，分別發(fā)生于1918年、1957年和1968年。其中以1918-1919年的流感最為嚴(yán)重，后來(lái)確定其病原體是H1N1。其與2009年爆發(fā)的流感同屬于H1N1，但并非相同毒株（關(guān)于這讓人頭大的“H”和“N”，還有“毒株”會(huì)在下面詳細(xì)解釋），但造成的危害也要大得多。
這場(chǎng)流感也叫西班牙流感，因西班牙媒體和公眾的關(guān)注而得名，但其實(shí)際波及到了世界上絕大部分地區(qū)。從1918年3月到1919年4月前后，這場(chǎng)歷時(shí)1年多的瘟疫共造成5000萬(wàn)到1億人喪生，沉重打擊了全球政治與經(jīng)濟(jì)，甚至在一定程度上推動(dòng)了第一次世界大戰(zhàn)的結(jié)束。
西班牙病毒的起源眾說(shuō)紛紜。科學(xué)家從當(dāng)年保存完好的尸體中獲取了病毒樣本，有研究分析認(rèn)為它帶有禽流感病毒的分子特征，很可能是在某種鳥(niǎo)類中產(chǎn)生，然后傳給了人類。但也有學(xué)者提出不同意見(jiàn)，認(rèn)為是在哺乳動(dòng)物中傳播，最后傳給了人，并且當(dāng)時(shí)確實(shí)有豬群感染流感的記錄。但所有觀點(diǎn)在有一點(diǎn)是一致的，就是病毒很可能是先在動(dòng)物中傳播，變異以后獲得了人與人之間傳播的能力，而在人與人之間傳播過(guò)程中毒性一度再次增強(qiáng)，才造成了如此嚴(yán)重的后果。
與大多數(shù)流感不同，西班牙流感的死亡率呈現(xiàn)"W"形分布，死亡率最高的是年輕人。2007年 ，科學(xué)家用1918年的H1N1毒株去感染猴子，終于揭開(kāi)了其中的奧秘。這些被感染的猴子在數(shù)天內(nèi)就死亡，其血液中的免疫蛋白達(dá)到了一個(gè)極高的水平。原來(lái)，病毒使免疫系統(tǒng)高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至"過(guò)載"，各種免疫調(diào)節(jié)物質(zhì)引起了一場(chǎng)"免疫因子風(fēng)暴"，亢奮的免疫系統(tǒng)開(kāi)始胡亂攻擊，甚至損傷了自身器官，從而造成了患者死亡。
可見(jiàn)，強(qiáng)力流感來(lái)襲的話，還是挺可怕的。
H？N？
"禽流感"，其構(gòu)詞與"豬流感"、"狗流感"、"人流感"等是一致的，就是指適合在特定的動(dòng)物群體中傳播的流感。但這不意味著只有鳥(niǎo)類能患禽流感，人、貓、狗和豬都曾被檢出感染禽流感，甚至獸中之王老虎也沒(méi)有幸免。
事實(shí)上，目前人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的流感病毒可分為甲（A）、乙（B）、丙（C）三型，它們是流感的病原體，通常為直徑10-300納米（十億分之一米）的球形顆?；蚶w維，表面有膜，上面還像刺猬一樣，有一些突起。
其中，甲型流感病毒能夠感染人、其它哺乳動(dòng)物和鳥(niǎo)類，最容易變異，并且是幾次主要大流行的流感的病原體。乙型流感和丙型流感除了能感染人，還分別能感染海豹和豬，它們目前造成的危害遠(yuǎn)不及甲型流感病毒，而我們對(duì)丙型流感還知之甚少。
除此以外，還曾經(jīng)在非洲發(fā)現(xiàn)過(guò)一種"?。―）型"流感病毒，又叫Thogoto病毒，能引起人腦膜炎，但較為少見(jiàn)。最后，這些流感病毒還有一個(gè)親戚，能夠引起大西洋鮭魚(yú)的貧血癥。這些流感病毒的外觀都比較相似，往往需要通過(guò)分子生物學(xué)手段才能將它們區(qū)分開(kāi)?？傮w來(lái)說(shuō)，最引人關(guān)注的還是甲型流感。
甲型流感病毒家族也最大，又分成了若干個(gè)亞型，通常寫(xiě)作HhNn，h和n是變化的數(shù)字，H和N則指的是病毒表面特征性的突起。這就好比衣服上特殊的花紋，科學(xué)家就靠這些“花紋”來(lái)給病毒歸類，所以我們一看到HhNn的說(shuō)法，那它就是指一類甲型流感病毒了。
其中，"H"是血凝素（HA, hemagglutinin）的英文字頭，它是一種圓柱形分子，不同亞型的分子間有細(xì)微的區(qū)別 ，也是能夠被免疫系統(tǒng)所識(shí)別的抗原，按照發(fā)現(xiàn)的時(shí)間順序，目前已知17個(gè)亞型 ，其中后兩個(gè)是近年才發(fā)現(xiàn)的，H16在2004年被發(fā)現(xiàn)，只從瑞典和挪威等國(guó)攜帶甲型流感的紅嘴鷗中檢出過(guò)；H17則是2012年在果蝠中發(fā)現(xiàn)的。目前，在人流感病毒中只發(fā)現(xiàn)過(guò)H1、H2和H3三種。
N是神經(jīng)氨酸酶（NA，neuraminidase）的英文首字母，目前人類已經(jīng)檢測(cè)到的有10個(gè)亞型，它的作用是可以幫助病毒從宿主細(xì)胞中釋放出來(lái)。
這樣算來(lái)，甲型流感病毒理論上能有17×10種組合，也就是170種，但實(shí)際種類遠(yuǎn)少于這個(gè)數(shù)字，因?yàn)楹芏嘟M合類型都并未出現(xiàn)，將來(lái)也可能會(huì)有更多類型新產(chǎn)生或被發(fā)現(xiàn)。
每一個(gè)甲型流感病毒亞型中還會(huì)出現(xiàn)不同的病毒，彼此的基因組略有差別，稱為“毒株”。有的毒株適合在人群中傳播，那就是人流感病毒，目前已知的人流感類型有H1N1、H1N2和H3N2三型。
目前已知的所有甲型流感病毒亞型中都存在適合感染鳥(niǎo)類的毒株，因此有人認(rèn)為，流感病毒總是先在鳥(niǎo)類中進(jìn)化出來(lái)，然后傳給其它鳥(niǎo)類和哺乳動(dòng)物，然后再進(jìn)一步進(jìn)行變異成適應(yīng)在相應(yīng)動(dòng)物中傳播的流感病毒。
百變病毒
這次的H7N9病毒應(yīng)該是首先在家禽和鳥(niǎo)類中形成并傳播，最終在擴(kuò)散過(guò)程中，感染了接觸到鳥(niǎo)類、鳥(niǎo)類排泄物、分泌物或被污染流體的人，但目前沒(méi)有證據(jù)顯示其具備了在人群中傳播的能力。事實(shí)上，大多情況下禽流感病毒不適應(yīng)人與人之間的傳染，更難具備人群傳染的能力。當(dāng)然，一旦病毒發(fā)生了變異，則是另一種情況了。
我們具有一套免疫系統(tǒng)，凡是得過(guò)的疾病，機(jī)體都會(huì)努力記住它并產(chǎn)生抵抗力，這樣，我們二次患病的可能性就降低了。但流感卻是個(gè)例外，流感病毒的特殊之處在于，它被免疫系統(tǒng)識(shí)別的那些部分始終在默默變化著，就仿佛在逃避免疫系統(tǒng)的記憶與追殺一般--大多數(shù)人在感染流感以后的幾年后，就會(huì)對(duì)新產(chǎn)生的變異毒株再次失去抵抗力 。
這其中的一個(gè)原因便是流感特殊的遺傳方式。中學(xué)生物里都學(xué)過(guò)，人類與動(dòng)植物的遺傳物質(zhì)是一種稱為DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)的分子，外形就如同兩股面擰在一起形成的極長(zhǎng)的麻花，上面攜帶著"遺傳密碼"。這兩股"面"互相監(jiān)督，確保遺傳信息的準(zhǔn)確。但是流感病毒的遺傳物質(zhì)卻是RNA分子，但每個(gè)RNA只有一股，穩(wěn)定性比DNA差，再加上流感RNA在傳給下一代的復(fù)制過(guò)程中有一個(gè)極為"差勁"的幫手--RNA聚合酶，新合成的子代RNA經(jīng)常會(huì)出錯(cuò)。這就好比一群粗心的學(xué)生謄抄課文，經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次轉(zhuǎn)抄后，得到的文章早已和課文差之千里，這就是病毒變異的積累。
免疫系統(tǒng)要再次發(fā)揮作用，就必須重新學(xué)習(xí)這些新的變異，計(jì)劃趕不上變化快，因此增加了病毒生存的幾率。而且有證據(jù)顯示，那些被免疫系統(tǒng)識(shí)別的病毒蛋白分子的變異速度要快于其它部分，似乎免疫系統(tǒng)的作用加速了某些變化。
除了高突變率之外，不同物種間的甲型流感病毒的重組（shifts）也賦予了其易變異的特性。目前所知，甲流病毒基因組共編碼12個(gè)病毒蛋白，分布于8條RNA片段上。當(dāng)一個(gè)宿主體內(nèi)感染兩種或兩種以上甲型流感病毒時(shí)，重組就有可能發(fā)生，不同種病毒之間交換一些RNA，進(jìn)行重組。比較容易察覺(jué)的是HA和NA的互換，如H1N1遇到H2N3再經(jīng)過(guò)互換以后，理論上就有可能形成H1N3、H2N1等新亞型。同時(shí)，病毒的傳染性和致病性基因也可能發(fā)生交換，從而使病毒變得更弱小，或者，糟糕地變得更強(qiáng)大……
這也是為什么當(dāng)有禽流感發(fā)生時(shí)我們會(huì)變得緊張，特別是當(dāng)有人或其它動(dòng)物被禽流感意外感染時(shí)。因?yàn)檫@些感染了人和其它動(dòng)物的禽流感病毒，可能在這些宿主體內(nèi)遭遇其它流感病毒，比如一個(gè)感染了人流感病毒的人恰好又感染了禽流感，這時(shí)候如果發(fā)生了重組變異，就可能讓禽流感病毒從人流感病毒那里獲得在人群間傳播的能力。如果這個(gè)禽流感病毒是個(gè)高致死性的病毒，經(jīng)過(guò)這樣的變異，后果就不堪設(shè)想。因此，撲殺感染禽流感的家禽能夠減少人感染禽流感的概率，從而降低禽流感和人流感病毒發(fā)生重組的風(fēng)險(xiǎn)。
另一個(gè)需要格外盯緊的是豬，研究發(fā)現(xiàn)，不論是禽流感病毒還是人流感病毒，豬都能感染，并且能將它們"培育"得很好——這可是一個(gè)良好的重組變異中間場(chǎng)所。因此，從這個(gè)角度上，不建議大規(guī)模的豬飼養(yǎng)廠和家禽飼養(yǎng)廠規(guī)劃得過(guò)于靠近。事實(shí)上，2009年初出現(xiàn)的H1N1病毒就混合了來(lái)自人流感、豬流感和禽流感病毒的基因。
有時(shí)候越簡(jiǎn)單的東西，弱點(diǎn)就越少，比如H7N9病毒，克制它們的藥物很少，而且我們還必須面對(duì)它們駭人的繁殖速度——這些小東西在感染者體內(nèi)夜以繼日地，如同流水線一般在制造同類。目前，在與流感病毒的斗爭(zhēng)中，我們處于守勢(shì)，而且形式并不十分樂(lè)觀。
甚至目前對(duì)流感的傳播方式的了解也并不十分透徹，流感典型的傳播方式是通過(guò)咳嗽和噴嚏釋放的病毒在空氣中傳播，但有些非空氣傳播的情況卻很難解釋。帶上口罩或者減少與鳥(niǎo)類的接觸在一定程度上對(duì)防御禽流感還是有幫助的，不過(guò)，一些人去搗毀鳥(niǎo)巢什么的就偏激了，畢竟攜帶流感病毒的鳥(niǎo)是少數(shù)，而且如果鳥(niǎo)需要全面撲殺的話，豬、狗、貓等等這些同樣可能的潛在攜帶者呢？
幸運(yùn)的是，流感病毒的熱穩(wěn)定性很差，隨著氣溫的升高和太陽(yáng)紫外線的增強(qiáng)，它們?cè)诃h(huán)境中所能生存的時(shí)間會(huì)越來(lái)越短，傳播力也會(huì)減弱。
從微觀層次上來(lái)講，流感病毒感染人的過(guò)程非常巧妙，它們通過(guò)特殊表面的分子騙取人體細(xì)胞將其吞下，然后將自己的遺傳物質(zhì)釋放到細(xì)胞中，奪取細(xì)胞的控制權(quán)，然后利用細(xì)胞中的物質(zhì)進(jìn)行自我復(fù)制，就像在生產(chǎn)線上一樣產(chǎn)生RNA和蛋白質(zhì)外殼，最后裝配到一起形成病毒，同時(shí)以出芽的形式從細(xì)胞上脫落下來(lái)，再展開(kāi)新的征程。
目前最主流的藥物開(kāi)發(fā)依然是針對(duì)病毒變異性不強(qiáng)的關(guān)鍵蛋白質(zhì)，針對(duì)蛋白結(jié)構(gòu)研究抑制劑或阻斷劑?，F(xiàn)在的治療藥物主要就是設(shè)法阻斷或者抑制其中的某些環(huán)節(jié)，從而抑制病毒繁殖，為機(jī)體免疫系統(tǒng)爭(zhēng)取時(shí)間。如金剛烷胺類藥物是流感病毒里一種叫"M2蛋白"的阻斷劑，也是最早用于抑制流感病毒的抗病毒藥，但是由于其耐藥性及副作用等問(wèn)題，WHO已建議停止使用。
目前，兩種神經(jīng)氨酸酶的抑制劑，達(dá)菲和扎那米韋，被認(rèn)為是治療甲型流感病毒感染的特效藥。但是2009年初的H1N1已經(jīng)對(duì)此類藥物產(chǎn)生了耐藥性，并且在全球蔓延開(kāi)來(lái)。事實(shí)表明，我們對(duì)流感病毒的認(rèn)識(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，抗流感病毒藥物的研制工作仍然任重道遠(yuǎn)。幸運(yùn)的是，H7N9對(duì)達(dá)菲類藥物似乎還沒(méi)有耐藥性，在它的幫助下，上海一名4歲的男孩被治愈，當(dāng)然，這必須是在診斷及時(shí)的前提下。
另一個(gè)與流感病毒斗爭(zhēng)的武器是疫苗，一支典型的疫苗最終由3種成分構(gòu)成：來(lái)自乙型流感的成分，來(lái)自H1N1甲型流感毒株的成分和來(lái)自H3N2甲型流感毒株的成分，分別針對(duì)3種當(dāng)年流行（或?qū)⒆羁赡芰餍校┑亩局辍?br />
現(xiàn)在應(yīng)用的疫苗是病毒弱毒株、單獨(dú)的病毒蛋白、死亡的病毒或者病毒的類似物，從安全性上說(shuō)，屬于沒(méi)有毒性或弱毒。我們通過(guò)注射疫苗讓免疫系統(tǒng)熟悉病毒的特征，其實(shí)就是一種"模擬入侵演練"，從而能在病毒真正入侵時(shí)快速準(zhǔn)確地做出應(yīng)答，減少被感染的概率。
1935-1936年，在從人體中分離出流感病毒兩年以后，人類第一次進(jìn)行了流感疫苗測(cè)試，1940年后疫苗大規(guī)模試用，1960年后開(kāi)始被各國(guó)政府推薦使用。但是，由于流感的高變異性，每年都必須重新設(shè)計(jì)和生產(chǎn)疫苗。
此外，現(xiàn)在還有一種被稱為DNA疫苗的技術(shù)，也頗具潛力，其原理就是將能夠表達(dá)出病毒特征蛋白的基因植入人體部分細(xì)胞，持續(xù)生產(chǎn)這些蛋白質(zhì)，刺激免疫系統(tǒng)始終處于興奮和戒備狀態(tài)，其效果好于常規(guī)疫苗，因?yàn)楹笳咴诮臃N后，機(jī)體會(huì)慢慢"遺忘"。WHO建議在北半球流感高發(fā)期，也就是每年的9月至次年4月接種疫苗，在南半球也有相應(yīng)時(shí)間段的建議。事實(shí)證明，疫苗能夠起到一定的防護(hù)作用，特別是能夠顯著減小在校學(xué)生的發(fā)病率。
現(xiàn)在，我們和病毒之間的"道魔之爭(zhēng)"已經(jīng)進(jìn)入白熱化，科學(xué)家們正在爭(zhēng)取盡早獲得有力的，甚至可以反擊的武器，但是離徹底消滅病毒，為時(shí)尚早。
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