科技:追踪甲型H1N1
《财经》记者 徐超 于达维
与甲型H1N1流感病毒的第一轮战斗尚未结束,人们已经开始担心它可能发起第二轮攻击。
2009年5月6日,中国卫生部党组书记、副部长张茅在一次视频会议上强调,疫情可能在今年秋冬季出现第二波暴发,病毒毒力亦不排除有增强的变异可能,中国应做好充分准备。
熟悉历史的专业人士很容易将2009年甲型H1N1流感,与夺走数千万人生命的1918年西班牙大流感联系在一起。后者的撒手锏正是两轮攻击。
“1918年大流感的第一波暴发比较温和。”世界卫生组织总干事陈冯富珍,此前在向联合国大会通报甲型H1N1流感最新情况时指出,“当它卷土重来时,凶险了很多。”
关于甲型H1N1流感病毒的源起、传播、未来走势等谜题,科学界仍在苦苦探求之中。
来自猪?来自人?
病毒基因序列表明,这次流感病毒实际上集中了猪流感病毒、人流感病毒和禽流感病毒的基因特征,是一种新的变异的A(H1N1)型病毒
在此轮疫情的初始,甲型H1N1流感被称为“猪流感”。
但是到了4月30日,世界卫生组织宣布,从当日起,该组织不再使用“猪流感”一词指代当前疫情,而开始使用“A(H1N1)型流感”一词。随后,中国按汉语表达的惯例,将其称为“甲型H1N1流感”。
关于更名的原因,世界卫生组织解释说,迄今还没有证据表明这次流感在猪身上发病,也没有证据表明人是从猪身上感染了这一病毒。而病毒基因序列表明,这次流感病毒实际上集中了猪流感病毒、人流感病毒和禽流感病毒的基因特征,是一种新的变异的病毒。
联合国粮农组织动物健康专家祖安·卢布罗特博士(Juan Lubroth)在答复《财经》记者的邮件中则表示,甲型H1N1流感病毒的RNA片段主要来自猪,但对于病毒究竟来自猪还是人的问题,“还远没有到回答的时候”。
中国农业科学院上海兽医研究所所长童光志也对《财经》记者说,病毒中很多基因片段是来自猪,但并不能证实猪是此次流感暴发的源头,“现在大家不要过分把这个病往猪身上扯。”
如果假定猪为病毒传播者,那么,从猪身上,甚至是每天近距离接触猪的猪场工作人员中,应该能检测到甲型H1N1流感病毒的抗体。
墨西哥四岁患者埃尔南德斯家不远处的一个大型养猪场,曾经被列为高度怀疑对象。但检测结果是,这个养猪场并没有猪只携带甲型H1N1流感病毒,养猪场的工人也没有被感染。
在甲型H1N1流感疫情最为严重的墨西哥、美国和加拿大,都分别对本国的猪进行了检测。结果只有加拿大阿尔伯塔省一个养猪场的猪,在5月2日被发现感染。这家养猪场一共有2000多只猪,其中大部分感染了病毒,但症状轻微。
由于该养猪场一位工人此前出现了类似流感的症状,并且在发病前去过墨西哥旅行。于是,更大胆的假设是“人传猪”,即这位工人将病毒传染给了他喂养的猪。
但加拿大食品检验局官员5月7日表示,这只是一种可能性,目前还缺乏实验室证据。
在4月30日的一次新闻发布会上,中国农业部副部长高鸿宾曾戏称“人有病,猪没病”。但或许,只有进行更多的调查、掌握更多的数据之后,才能判断人与猪之间的关系。
卢布罗特博士说,联合国粮农组织正与各国政府和机构合作,收集更多的样本和数据,寻找病毒究竟来自猪还是人的答案。
特异甲型H1N1
这次甲型H1N1流感病毒,在结构上与传统的H1N1猪流感病毒有明显不同,它的人际传播能力强了许多,所幸还没有在其内部发现高致病性的基因序列
在此次甲型H1N1流感暴发之前,出现过人感染猪流感病毒的一些零星事件。
其中,在美国新泽西州一个兵营暴发的一起疫情最为著名。1976年,这个兵营有200多位士兵感染猪流感,并且有一人死亡。
中国国家流感中心原主任郭元吉教授及其同事,早在20世纪80年代初就开始关注人类感染猪流感的问题。在1992年的《疾病监测》杂志上,郭元吉等人以“我国首例猪型流感(H1N1)病毒感染”为题,报告了发生在北京的一起事件。
1991年11月,北京某16岁的中学生出现发热等症状,曾去医院就诊,半个月后恢复正常。对其血清进行的抗体检测提示,可能与猪型(H1N1)病毒感染密切相关。但由于当时中国的流感监测系统比较薄弱,采集血清时患者已恢复正常,无法进行病毒分离工作。这也就成了一桩没有结果的公案。
香港大学医学院微生物学系教授管轶透露,香港在1999年和2002年,都出现过人感染猪流感的案例。
美国的较早记载也表明,猪流感病毒已经获得了在人与人之间传播的能力。1988年,美国一位32岁的怀孕妇女去参加猪展时,被感染猪流感病毒,并在八天后去世;与她有过密切接触的医务人员中,至少有一人被感染,并出现轻微症状。
不过,这次甲型H1N1流感病毒,在结构上与传统的H1N1猪流感病毒有明显不同。
经过千年的进化,流感病毒已经能够感染马、狼、老虎、海豹,甚至生活在北极的鲸等几十种动物。流感病毒可分为甲、乙、丙三种类型,其中最常见的是甲型流感(又名“A型流感”)病毒。
甲型流感病毒,包括上百种不同亚型的流感病毒。对这些亚型的不同命名,来自于H和N的不同。
所谓H和N,是指甲型流感病毒表面的两大类蛋白质。H是血细胞凝集素(Hemagglutinin),其作用像一把钥匙,帮助病毒打开宿主细胞的大门;N是神经氨酸苷酶(Neuraminidase),能够破坏细胞的受体,使病毒在宿主体内自由传播。
根据H和N的形态,甲型流感病毒可由15种H型和9种N型进行排列组合,比如H1N1和H5N1等。即使是同一种亚型的流感病毒,也可能因为基因序列的变化,在病毒的传播性、致死率等方面出现很大差异。
造成1918年大流感的就是一种H1N1病毒。1918年以后,H1N1在人群与猪群中分别进化,可分别称之为人H1N1和猪H1N1。香港大学管轶教授表示,将其比做两个孪生兄弟也好,或者说成两个不同的后代也好,反正它们的差距是越来越大,人群中自然也就普遍不存在对猪H1N1病毒的免疫力。
而此次新型的甲型H1N1流感病毒与猪H1N1病毒的关系最为密切。世界卫生组织和美国疾控中心公布的基因序列信息显示,这种新病毒同时包括北美和欧亚猪流感病毒、人流感病毒,以及禽流感病毒等的基因序列。有人据此称,这是一种新的杂交病毒,但也有人主张,仍应属于猪流感病毒的范畴。
管轶教授认为,争论甲型H1N1流感病毒是一种新的猪流感病毒,或是一种新的杂交病毒,已经没有意义。最重要的是,这个病毒之所以造成目前的局面,肯定是经过了多重、多次和反复的基因重配。
英国爱丁堡大学安德鲁·拉姆鲍特(Andrew Rambaut)和香港大学盖文·史密斯(Gavin Smith)等人组成的一个国际研究团队,已经在网站上公布了甲型H1N1流感病毒的初期分析结果。这个研究团队估计,早在2009年初,甚至是更早,甲型H1N1流感病毒就已经形成。
目前,各国科学家仍在对甲型H1N1流感病毒的起源和演变进行深入分析。一个显而易见的现象是:新的甲型H1N1流感病毒比猪流感病毒的人际传播能力强了许多。这一波疫情中,多位墨西哥患者成为了病毒传播者。5月5日,世界卫生组织召开的一次科学会议还证实,也有美国患者将病毒传给了其他人。
所幸的是,与近年来开始流行的H5N1高致病性禽流感病毒毒株相比,甲型H1N1流感病毒毒株中还没有发现那些高致病性的基因序列。
变异的可能性
甲型H1N1流感还会继续演变。科学家们担心,如果甲型H1N1流感病毒与H5N1人禽流感病毒发生基因重配,就可能产生一种兼具高传播能力和高死亡率的流感病毒新毒株
其实,流感本来就是一种可以致命的疾病。以总数论,全球每年季节性流感的死亡数以万计,远远超过此次甲型H1N1流感的死亡人数。不过,一种新的病毒总是让人担心。因为新的病毒在经过不断进化后,突然发力,往往具有更大的不确定性,会让人类猝不及防。何况就局部而言,此次甲型H1N1流感的病死率还是相当高的。
流感病毒遵循着优胜劣汰的生存准则。正如大多数雄性动物总是趋向于拥有更多后代,流感病毒则不断向着“能够在更多物种间稳定存在”这一目标迈进。
生活在非洲大草原的瞪羚,只有跑得更快,才能躲过猎豹这种敏捷的捕食者。流感病毒的捕食者就是人类、猪或者禽等宿主体内的抗体。只有病毒的变异速度超过抗体,才能攻陷宿主的免疫系统。
到目前为止,甲型H1N1流感病毒已经显示出更强的传播能力。SARS病毒通常是在患者出现症状以后才具有传播能力,而一部分被甲型H1N1流感病毒感染的人,尽管没有症状,仍然会将病毒传染给他人。
与此同时,甲型H1N1流感还会继续演变。由于甲型H1N1流感病毒与猪的关系很密切,科学家们的担心也就更深了一层。
这是因为,在流感病毒的传播中,猪扮演着一个至关重要的角色,它是各种病毒的“混合器”和“贮存器”。
中国农业科学院哈尔滨兽医所崔尚金博士解释说,猪的呼吸道上皮细胞具有人流感病毒和禽流感病毒的受体,这使猪成为禽、猪、人流感病毒共同的易感宿主。因此,猪可以感染各种流感病毒,猪的肉体本身,就可以成为各种病毒通过基因重组产生新流行毒株的“混合器”,以及古老的流感病毒长期存在的“贮存器”。
如前所述,禽流感、人流感以及猪流感可能包含不同的甲型流感病毒亚型。比如,当来自两个病毒的多个基因片段,同时挤在猪细胞内完成复杂的病毒复制工序时,各基因片断出现“张冠李戴”的小纰漏实属难免。
香港大学医学院微生物学系教授管轶表示,这些“张冠李戴”的小纰漏正是他的忧虑所在。他和一些同行最担心的是,具有高传播能力的甲型H1N1流感病毒,与高致死率的H5N1人禽流感病毒发生基因重配。
甲型H1N1流感的病死率,就目前的病例统计来看小于2%。但它与H5N1相比,那就是“小巫见大巫”了。
根据世界卫生组织的统计,截至2009年4月23日,全世界共有421例人感染高致病性H5N1人禽流感病毒病例,病死257例,病死率达61%。因此,如果甲型H1N1与高致病性H5N1组合,就可能产生一种兼具高传播能力和高死亡率的流感病毒新毒株。
当然,在广东省疾病预防控制中心研究员黄平看来,流感病毒重配之后,会存在多种可能,比如病毒的传播能力以及致病性都变弱。但谁也无法排除最坏的那种排列组合。
美国国立卫生研究院福格蒂(Fogarty)国际中心高级研究员艾迪·霍姆斯(Eddie Holmes)告诉《财经》记者,从理论上来说,H5N1病毒与H1N1病毒发生重配的可能性完全存在,当然,前提条件是宿主必须感染两种病毒。
在中国和一些东南亚国家,都有过猪只携带H5N1病毒的报告。像中国、越南、印度尼西亚以及埃及等H5N1禽流感的“重灾区”,倘若在此次或者以后被H1N1病毒风暴所击中,就可能出现两种病毒在猪只身上混合的可能性,其后果不能不令人忧虑。
不管与H5N1禽流感病毒的基因重配是否会发生,对猪群的监测都是必要的。中国农业科学院哈尔滨兽医所崔尚金博士说,以前各个国家对猪流感都并不十分重视,因为猪发病后的死亡率不高,对经济的影响不是太大,“但自从禽流感暴发后,猪的地位越来越重要。”
中国农业科学院上海兽医研究所所长童光志也表示,尽管中国尚未发现有猪感染甲型H1N1流感病毒,但传统的H1N1和H3N2猪流感病毒,在中国猪群已经普遍存在;H9N2 和H5N1禽流感病毒也感染过猪,这些都是不争的事实。
童光志强调,除了严控甲型H1N1流感病毒入境,从长远来看,应该同时对中国的猪群进行排查,预警可能发生的疫情。
新危险来自何方
需要担心的不仅是眼前的甲型H1N1流感。更重要的是,甲型H1N1流感病毒将如何演变,以及H5N1禽流感,或者是其他类型的流感病毒,是否有可能进化为某种更危险的新病毒
尽管有人认为,甲型H1N1流感病毒疫情的第一波暴发开始出现减缓的迹象,但无人认为现在可以掉以轻心。这是因为,关于甲型H1N1流感病毒的未来,存在种种可能性。
在香港大学教授管轶看来,其中一个可能性就是,甲型H1N1流感有可能演变为长期存在的季节性流感。
作为香港政府应对甲型H1N1流感的专家组成员,管轶认为,新发现的H1N1病毒既然已经可以有效地人传人,“在此次疫情暴发之后,或许会与人类长期共存。”这在某种程度上说明,甲型H1N1流感病毒很难被堵住,最终或许会逐渐演变为季节性流感。
他补充说,果真如此,从长远来看,甲型H1N1流感病毒的毒性可能变弱,死亡率不会高。一种新病毒要在新的宿主中生存和传播,其毒性可能越来越弱。从理论上讲,如果病毒的毒性太强,太容易杀死宿主,它自身也会随之消亡。因此,只有毒性相对温和的病毒,才有可能在宿主间不断传播,一段时间之后,弱毒株就产生了。
当然,如果甲型H1N1流感今后演变为季节性流感,公众也不用过于恐慌,因为医疗卫生系统已经有了对付季节性流感的成熟办法。
然而,如果另一种可能变成现实,则要棘手得多:第一波疫情消退后,甲型H1N1流感在秋冬季卷土重来。通常,在秋冬季节,流感病毒更容易传播。而中国卫生部副部长张茅说,其病毒毒力亦不排除有因此变异而增强的可能性。
也许更让人忧心忡忡的因素是,科学还无法探知,甲型H1N1流感病毒将如何演变;以及会不会出现更新、更特异的流感病毒。
在北美洲,甲型H1N1流感发生了社区规模的传播,病毒仍在蔓延,全球已有20多个国家发现甲型H1N1流感病例。一旦有证据表明病毒在北美洲以外某个地区的社区中间传播,世界卫生组织将宣布把大流感警戒级别提升为六级,这也意味着一场瘟疫有可能席卷全球。
“虽然现在还未到这一地步,但历史经验告诉人们,病毒的演变和传播难以预料。”陈冯富珍5月4日在向联合国大会通报甲型H1N1流感最新情况时说。
而且,需要担心的不仅是甲型H1N1流感。甲型H1N1流感的出现,恰恰说明了流感病毒之多变。同样地,H5N1禽流感,或者是其他类型的流感病毒,也有可能进化为某种更危险的新病毒。
抗击新流感的战争,还远未结束。■