媒体解析H7N9病毒:本质上简单说是流行感冒

2013年04月11日16:04  解放牛网
    文/何宝花 葛军 冉浩 整合/本报记者 梁建刚

  世界上有各种毒,这一种,叫“病毒”。

  它和人类,纠缠已久。仅这百年,就有1918年近亿人丧生的西班牙大流感,2009年妇孺皆知的“甲流”,及昨日我国已报告数十例的这次“H7N9”。

  这究竟是个什么东西?为什么似乎隔几年就会来一下?它的变异到底怎么回事?又如何传播?

  相比“H几N几”如何命名,大众或许更关心:我们真的拿它没办法吗?为何总这样被动挨打?有没有可能彻底“内伊做特(上海方言,意为:干掉)”?

  国内知名科普社团“科学松鼠会”作者,和专家朋友们一起,向本报提供了一份科普报告。除了已知,他们还说了许多未知。

  报告开头,是一次历史上堪称最“坑爹”的取名。

  已知:流感,与通常的感冒,是完全不同的两种病

  未知:1918年大流感的病毒,究竟是否从鸟传给人

  禽流感的全名,是“鸟禽类流行性感冒”,简单说就是禽鸟患的流感。

  现在还没有直接观察到,禽流感会在人与人之间传播,但这种病毒,有时能够传染给直接接触鸟类的人或动物,进行扩散。1997年香港出现的H5N1,导致18人感染,6人死亡,就是这种情况。

  人类得了禽流感,从本质上简单说也属于得了一种流行性感冒。但其实,流感与通常的感冒(季节性感冒),是完全不同的两种病!

  除了最初的一些发病症状相似之外,引发这两种病的源头与症状,都不一样。流感病毒的感染,往往有全身的症状,以及高烧。若将流感当一般感冒对待,更可能导致严重后果。

  所以,身体发生感冒症状时,可依此初步自行判断一下。若全身症状非常明显,千万别“扛着”,最好还是去医院。

  世界卫生组织的调查数字显示:全球每年因流感死亡25万—50万人,1999年超400万人。

  从人类史看,仅20世纪,就出现过3次世界范围的流感大流行:1918年、1957年、1968年。其中,1918—1919年那次最严重。这场流感也叫西班牙流感,因西班牙媒体和公众的关注而得名,但其实波及到了世界上绝大部分地区,前后历时1年多,5000万—1亿人丧生,沉重打击了全球政治与经济。

  也有人说,这场流感,才是推动“一战”结束的真正原因。

  造成1918年大流感的病原体,后来确定是H1N1,这与2009年全球大流行的甲型H1N1流感相同,但彼此仍略有差别,并非相同毒株,造成的危害也大得多。

  这场人类迄今最大的流感,起源至今众说纷纭。但有一点现在已经确定:这病毒很可能是,先在动物中传播,变异后,获得人与人之间传播的能力,并在人际传播中,毒性一度再次增强,才造成如此严重的后果。

  也就是说,这个病毒,果然善变;而且它摇身一变,厉害得紧。

  2007年,科学家曾用1918年的H1N1毒株去感染猴子,这些猴子在短短数天之内,就死亡了。血液中的免疫蛋白,达到了一个极高的水平。由此得知,这病毒,攻击着生物的免疫系统,使对方高负荷运转甚至“超载”,从而引爆生物体内的“免疫因子风暴”,从而造成患者死亡。

  这是从病理上说明了,这病毒会如何毒害,以及强力流感为何如此可怕。免疫系统一旦崩溃,就像城堡没了护城河、电脑没了“防火墙”。

  但我们依然未知,这病毒如何产生。

  已知:凡是叫“H几N几”的,就是四大流感病毒中,最厉害的“甲型”

  未知:从H1N1到H7N9,甲流病毒的170种组合,究竟如何千变万化

  我们知道的是,这病毒长啥样。

  目前,人们根据病毒内在的特性,将所有发现的人流感病毒,分为甲(A)、乙(B)、丙(C)三型。这些病毒是一些尺寸为10—300纳米 (1纳米相当于十亿分之一米)的小球或纤维状,表面有膜,上面还像刺猬一样,有一些突起。

  我们还知道的是,这几种型号中,最厉害的是“甲型”。

  甲型流感病毒能够感染人、其它哺乳动物和鸟类,最容易发生变异,也是几次主要流感大流行的根源。甲型流感病毒的家族也最大,又分成若干不同的亚型,通常写作H几N几(几是变化的数字)。H与N主要描绘的,是病毒表面一些特征性的突起。好比衣服上特殊的花纹,科学家就靠这些“花纹”来给病毒归类。所以我们一看到H几N几的说法,那它指的就是某一类的甲型流感病毒了。

  具体来说:

  ——“H”,是血凝素的英文首字母。目前已知17种(亚型)的流感血凝素,按照人类发现时间的顺序,编号为H1到H17,其中最后两种——H16在2004年被发现,只从瑞典挪威等国携带甲型流感的红嘴鸥中检出;H17则是2012年在果蝠中发现;

  ——“N”,是神经氨酸酶的英文首字母。这是包裹在病毒外壳上的另一种物质,可帮病毒从宿主细胞中释放出来。你懂的——这是病毒侵入细胞后的重要一步。目前,人类检测到的神经氨酸酶共10种。

  所以这样一算,甲型流感病毒在理论上,能有17乘于10种组合,也就是170种,而且每一种都是不同的。

  所以也不存在所谓H7N9是H1N1的升级版这一说。

  但如此庞大的组合,确实为人类彻底攻克流感病毒,带来巨大困难。不过“苦难中的万幸”是,实际种类远少于这个数字,很多组合类型,目前都未出现。现在的H7N9病毒,就是第一次在人身上出现。

  当然,问题就在于,目前无法排除——将来会有更多新型病毒产生或被发现。

  还需一提的是,目前已知的所有甲型流感病毒亚型中,都存在适合感染鸟类的毒株。因此有人认为,流感病毒总是先在鸟类中进化出来,然后传给其它鸟类和哺乳动物,再进一步变异,成为适应在相应动物中传播的流感病毒。

  事实是否如此?还需进一步研究。但这确让人有点“望鸟生畏”啊。

  已知:特殊的遗传方式,让流感病毒,可以逃避免疫系统的记忆与追杀

  未知:究竟是什么机理,让病毒变异,甚至说不准哪天自己就能“进化”

  其实,相比之前人类流感大流行,这次的H7N9病毒还算“温柔”。

  当然,病毒再产生变异,就是另一种情况了。

  2011年,荷兰与美国的科学家通过基因技术,获得有5个基因突变的H5N1禽流感病毒,它能通过空气在雪貂中飞快传播。虽然是科学研究,但其技术完全可以用来制造生物武器,这着实是一种恐怖的情景。尤其是若你了解病毒极其易变的特性,说不准哪天禽流感病毒自己就能在人群中进化到如此恐怖的地步了。

  所以面对流感病毒,人类这种“复杂精致”的动物,的确应该保持警惕之心。人类拥有对抗疾病的免疫系统,通常得过病之后,身体都会记住,并产生抵抗力,所以第二次患同样一种病的可能性就很低了。可偏偏流感却是个例外。流感病毒的特殊之处在于,它被免疫系统识别的那些部分,常默默产生着变化,仿佛可以逃避免疫系统的记忆与追杀一般——大多数人在感染流感以后的几年后,就会对新产生的变异毒株,再次失去抵抗力。

  其中的原因,便是流感特殊的遗传方式。

  我们,包括所有动植物,遗传物质是一种称为DNA的双螺旋结构的分子,上面携带着“遗传密码”。这两股互相监督,确保遗传信息准确。

  但流感病毒的遗传物质,却是稳定性比DNA差的“RNA分子”。

  再加上流感RNA在传给下一代的复制过程中,有一个极为“差劲”的帮手——RNA聚合酶,使得新合成的下一代RNA,经常出错。这就好比一群粗心的学生誊抄课文,经过无数次转抄后,得到的文章早已和课文差之千里。

  这就是病毒变异的积累。

  这可苦了免疫系统。原本已记住的消灭对象,不断“面目全非”。只能一再学习这些新的变异。病毒生存的几率,由此增大。人类患病几率,因此增加。

  而且有证据显示,那些被免疫系统识别的病毒蛋白分子,变异速度要快于其它部分。似乎免疫系统的作用还加速了它们变化的速度,消灭就更难了。

  除了高突变率,不同物种间的甲型流感病毒的重组,也使其容易变异。目前所知,流感病毒基因组分布于8条RNA链条上。若某人体内同时感染两种或两种以上病毒,重组就随时可能发生,比如H1N1遇到H2N3就可能经过互换,理论上形成H1N3、H2N1等新亚型。同时,病毒的传染性和致病性基因也可能发生交换,使病毒变得更弱小,或者,糟糕地变得更强大……

  这也是为什么眼下,当禽流感发生时,我们会变得紧张。

  特别是当人或其它动物被禽流感意外感染时,可能在这些被感染的宿主体内,还存在其它流感病毒(比如一位感染了人流感病毒的人,恰好又感染了禽流感),这时若发生重组变异,就可能让禽流感病毒从人流感病毒那里,获得在人群间传播的能力,后果不堪设想。

  所以,扑杀感染禽流感的家禽,能够减少人感染禽流感的概率。1997年香港政府便在3天内扑杀了全港上百万家禽,虽然有些极端,但许多专家认为,正是如此才有效地防止了世界范围内的流感暴发。目前上海关闭所有禽类交易市场的做法,在理论上也是有益的。

  另一个需要格外盯紧的是猪。研究发现,不论是禽流感病毒还是人流感病毒,猪都能感染,并且能将它们“培育”得很好——这可是一个良好的重组变异中间场所。因此,从这个角度上,不建议大规模的猪饲养厂和家禽饲养厂规划得过于靠近。事实上,2009年初出现的H1N1病毒,就混合了来自人流感、猪流感和禽流感病毒的基因。

  那么,病毒的变异与进化,究竟是什么机理?还是一个未知数。

  已知:流感病毒的热稳定性很差,随着今后气温升高,它们生存的时间会越来越短

  未知:目前对流感的传播方式,了解并不透彻,有些非空气传播的情况还很难解释

  目前,在与流感病毒的斗争中,人类尚只能处于守势,而且形势并不十分乐观。

  甚至,目前对流感的传播方式,了解也并不十分透彻。流感典型的传播方式,是通过咳嗽和喷嚏释放的病毒,在空气中传播;但有些非空气传播的情况,却很难解释。

  目前公布的预防措施,戴上口罩或者减少与鸟类的接触,在一定程度上都能对防御禽流感有所帮助。不过,一些人去捣毁鸟巢什么的就偏激了,毕竟携带流感病毒的鸟是少数。而且如果说要把鸟类赶尽杀绝的话,那么猪、狗、猫这些同样可能的潜在携带者呢?

  此外,流感病毒的热稳定性很差。随着今后气温的升高,太阳紫外线的增强,它们在环境中所能生存的时间,会越来越短,传播力也会减弱。

  作为普通市民,我们应该知道,传染病的传播必须满足3个因素:传染源、传播途径和易感人群,缺一不可。

  所以我们通常不必过分担心。只要减少接触,保持良好卫生习惯,染病的几率就小很多。

  而在与病毒的斗争中,目前人类开发出的主要治疗药物,就是设法阻断病毒侵扰的某些环节,进而抑制病毒繁殖。目前,两种神经氨酸酶(就是上文提到的“N”)的抑制剂,达菲和扎那米韦,被认为是治疗甲型流感病毒感染的特效药。但是人类距一劳永逸为时尚远,2009年大流感中的H1N1,就已对此类药物产生了耐药性。幸运的是,H7N9对达菲类药物似乎还没有耐药性,在它的帮助下,上海一名4岁的男孩被治愈,当然,这必须是在及时就诊的状况下。

  实际上,之所以H7N9目前造成如此高死亡率,正是由于:

  一是其早期症状缺乏特异性,成年人往往忽视及时就诊,突然转重后再去医院已错过了最佳治疗时机;

  二是由于新型病毒出现后,实验室检测手段缺乏,难以快速确诊,病死率由此大大增高。

  另一种目前人类与流感病毒斗争的武器,是疫苗。

  一支典型的疫苗最终由3种成分构成:来自乙型流感的成分,来自H1N1甲型流感毒株的成分,来自H3N2甲型流感毒株的成分。这三者,分别针对3种当年流行(或将最可能流行)的毒株。我们通过注射疫苗,让免疫系统熟悉病毒的特征,其实就是一种“模拟入侵演练”,从而能在病毒真正入侵时,快速准确地做出应答,减少被感染的概率。

  1935—1936年,人类从人体中分离出流感病毒两年后,第一次进行了流感疫苗测试。1940年后,疫苗大规模试用。但麻烦之处在于,由于流感的高变异性,每年都必须重新设计和生产疫苗。

  此外,现在还有一种被称为DNA疫苗的技术,也颇具潜力。其原理,就是将能够表达出病毒特征蛋白的基因,植入人体部分细胞,持续生产这些蛋白质,刺激免疫系统始终处于兴奋和戒备状态,其效果好于常规疫苗。世卫组织建议在北半球流感高发期,也就是每年的9月至次年4月接种疫苗,在南半球也有相应时间段的建议。事实证明,疫苗能够起到一定的防护作用,特别是能够显著减小在校学生的发病率。

  现在,我们和病毒之间的“道魔之争”,已经进入白热化。科学家们正在争取尽早获得有力的,甚至可以反击的武器。

  但是离彻底消灭病毒,为时尚早。

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