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与流感“共舞”

来源:    发布日期:2017-08-21 16:33:15   阅读量:0

文/记者 慈玉鹏

审核专家

冯录召(中国疾控中心传染病处呼吸道传染病室主任)

1600万,这是第一次世界大战带走的生命。但是,当时最可怕的“死神”并不是战争,而是一个看不见的杀手——西班牙大流感。

1918年9月中旬,美国费城医院的院子里,摆满了一排又一排的病人,很多人浑身是血,死状奇特又可怕。

医学专家沃恩记录下了这个场面:“数以百计身着各国军装、原本身强力壮的年轻人,以十人或更多人为一组的方式来到医院病房。他们被安置在帆布床上,所有的床位都被占满,但仍有病号源源不断地涌入。他们面色青紫,剧烈地咳嗽,不时吐出血痰。到处都是血迹——被单上、衣服上,一些人咳血,还有一些人从鼻子甚至耳朵里往外冒血。”

逐渐地,巨幅布告挂满了费城的街道。其中,有一些布告上写着:“吐痰等于死亡”。一天之内,城内就有60人因在街上吐痰而遭逮捕。在没有任何医生或警察指令的情况下,爆满的医院开始拒收病人——给护士塞100美元的红包也无济于事。

无形杀手

H1N1流感病毒,是这次事件的凶手。它很快又突袭了法国,致使布雷斯特城的海军司令部基本瘫痪。紧接着,它又蔓延到了英国、葡萄牙、德国、希腊、中国等国家,扩散到了世界各地。

一位观察员曾如此评论中国的疫情:“它如海啸一般席卷全国”。当时报载:一村之中十室九家,一家之人,十人九死,贫苦之户最居多数,哭声相应,惨不忍闻。棺木所售一空,“枕尸待装不知其数”。

这是人类的一场浩劫,感染人数达4亿,占1918年全球人口的1/5。当时保守估计,死亡人数达2100万。而现在的流行病学家却认为,这个数字肯定不准确,西班牙大流感在全球范围应造成大约5000万人丧生,甚至可能高达1亿。

灾难并未停止。1957年,亚洲流感暴发,H2N2流感病毒至少令100万人死亡。这次流感因首发地为亚洲而得名,首发于我国贵州省西部。1968年,流感再次席卷全球,又一次带走了100多万人的生命,为社会带来了沉重的负担。当时,中国香港报告了40万~60万的病例,相当于人口总数的15%。


▲流感病毒宿主(图片来自网络)

从未走远

如今,医学迅猛发展,成为了我们攻破疾病的利刃,流感病毒是否已经败下阵来?答案是否定的。

2017年春天,H3N2流感病毒在香港暴发。5月5日,香港重启加强流感严重个案监测机制。医管局表示,近3个月时间,共录得15485人入院检查,死亡人数339人。而至今,这场灾难仍未结束。

医院又一次涌进了人群。据香港特区政府医管局消息称,流感疫情期间,公立医院每天持续超过1000名病人,经急症室进入内科病房,所有医院急症室都在超负荷运转。7月16日,香港特区政府行政长官林郑月娥表示,今年流感较严重,入院人数增加,对医院构成重大压力。

目前,医管局正在增加病床、并向取消休假回医院加班,或兼职返工的医护人员提供津贴。而且,为了集中精力对抗流感,医院已经将一些非紧急服务延后,包括内视镜检查、门诊、非紧急手术等。

在人类的历史书籍上,记载着无数流感留下的伤痕。它是最古老、最致命的人类瘟疫之一,至今,这种灾难仍在不断上演。《光明日报》表示,21世纪初,美国每年死于流感的人数为2万,俄罗斯为1万,而英国则为5万。据估计,流感每年都会在全球夺走25万~50万人的生命,这个数字超越了另一个可怕的“杀手”——艾滋病。

流感一直在我们左右,从未走远。它难以对付,因为这是一个多变的恶魔。

会变身的魔鬼

流感病毒的可怕,在于它不是一成不变的。

1918年,西班牙大流感的罪魁祸首——H1N1病毒,在1957年化身为H2N2,并引发大流行。1968年,H2N2流感病毒经过抗原转换变为H3N2,导致香港流感暴发,这是一个会变身的魔鬼!

它的真身是分节段的单股负链RNA病毒,该病毒能够引起典型的临床症状是:急起高热、全身疼痛、显著乏力和轻度呼吸道症状,一般秋冬季节是其高发期。流感病毒所引起的并发症和死亡现象非常严重,常见的并发症有肺炎、急性呼吸窘迫综合征、休克等。

当细胞感染两种不同的流感病毒粒子时,流感病毒的8个基因组片段可能随机互相交换,发生基因重排。不同毒株间基因重组率较高,所以它的抗原性变异的频率也就很快。如今,疫苗是人类对付流感最有效的措施,但是它对新病毒可能是无效的。所以对于人类来说,流感的“善变”是一个灾难。

它的变异主要通过两种途径——抗原漂移和抗原转变。“抗原漂移”变异的特性,即随着时间的流逝,病毒会有持续性的微小变化,可引起血凝素HA和(或)神经氨酸酶蛋白NA的次要抗原变化。而抗原转变就没有这么“温和”了,它是流感病毒的一种突然、重大的变异,能够引起HA和(或)NA的主要抗原变化。这将会产生新的流感病毒亚型,或导致原亚型病毒的抗原性发生较大变化,所以“抗原转换”更容易引起流感暴发和流行。

根据病毒核蛋白(NP)和基质蛋白(M1)抗原性的不同,流感病毒可分为四支队伍,分别为甲型(A)、乙型(B)、丙型(C)和丁型(D)。甲型流感的抗原性变化最大,所以危害也最大。它曾数次引发世界性灾难,史上最大型的3次流感——1918年的西班牙大流感、1957年的亚洲流感、1968年的香港流感,背后的元凶都是它。

宿主“桥梁”

如果你认为流感只攻击人类,那就大错特错了。除了人类,水禽、岸鸟、陆生禽类以及猪、马等哺乳动物,都是流感病毒的宿主。所谓宿主,即为流感病毒提供营养和场所的生物。决定流感病毒宿主范围的因素相当复杂,既受病毒本身各个基因片段产物的影响,也受宿主因素的影响。

不同的流感病毒和其宿主,有不同的结合“桥梁”。人流感病毒主要结合末端为唾液酸α-2,6半乳糖苷的唾液酸受体,而禽流感病毒几乎都是结合末端为唾液酸α-2,3半乳糖苷的唾液酸受体。传统观念认为禽类的肠道上皮细胞,主要分布着α-2,3受体,而人类的上呼吸道上皮细胞主要存在α-2,6受体,这就决定了流感病毒的针对性。

中科院院士、中国疾病预防控制中心主任高福表示,自然情况下流感病毒感染的宿主范围有一定的特异性,人流感病毒通常不会感染鸡、鸭等禽类,同样禽流感病毒在灵长类动物体内的复制能力也很差。但是流感病毒宿主范围的界限并不是十分严格,通过适应性突变和基因重配,流感病毒可以在不同种属的动物之间传播。

一项新发现更是突破了这种界限。研究表明,人类的下呼吸道上皮细胞、肺泡和肺巨噬细胞上均存在α-2,3受体,而这正是禽流感病毒需要找的“家”。这就是说,当禽流感病毒在人体中达到一定的数量时,就有可能长驱直入,深入人体的下呼吸道和肺部,进而引发感染。这项发现也解释了一个问题——为什么大多数禽流感病毒的感染者都具有禽类直接接触史。

尽管如此,禽流感病毒要实现有效的人际传播乃至引起人类大流行,仍需获得α-2,6受体的结合能力。而要想获得这种能力,可以通过一种哺乳动物——猪。

猪被称为流感病毒的“混合器”。这是因为猪的呼吸道上皮细胞,既有α-2,3受体又有α-2,6受体。禽流感病毒和人流感病毒能同时感染猪,在猪体内重配出新的能感染人的病毒。

中科院院士、国家人类基因组南方研究中心执行主任赵国屏院士表示,猪作为中间宿主,不仅在流感病毒的基因重排上发挥了重要的作用,而且在病毒传播的生态链上也发挥着重要作用。他举了个例子,上世纪末,马来西亚发生的尼帕病毒(Nipah virus)病,就是由带病毒的果蝠将吃剩的水果掉到猪圈里,猪吃了,感染了病,然后,再传给人的。所以,基因变异的复杂性结合病毒传播的生态链的复杂性,造成了流感传播和暴发原因的高度复杂性。

▲ 2017年1月6日,法国拉特里耶,工作人员正在收集鸭子。法国政府下令大规模宰杀西南部的鸭和鹅,以防止禽流感疫情扩散

生命竞跑

变异,是流感病毒强大的“基因”。而“以速致胜”,则是它的作战方式。

武汉生物制品研究所研究员严家新曾讲过这样一个故事,20世纪70年代末,一架商业飞机推迟了3小时起飞,飞机的通风系统又出了故障,但大多数的旅客仍滞留在机舱内。3天内,机上54名旅客有近75%感染了流感。经过调查,感染源是飞机上唯一一名流感患者。

流感病毒是“速跑者”,它能很迅速地进行传播。带有病毒的“呼吸道飞沫”是流感病毒快速扩散的重要介质。人在说话、唱歌和正常呼吸时都可能产生飞沫,特别是咳嗽和打喷嚏,可导致此类飞沫大量喷出。一次咳嗽可能会产生数百个小液滴,而一个突然打出的喷嚏,则可能产生高达2万个小液滴。携带流感病毒的呼吸道飞沫,在2米之内可以导致其他人感染。

污染物是流感病毒快速传播的另一种介质。流感感染者会产生含有病毒颗粒的鼻腔分泌物,所以感染者的手会经常接触自己的鼻子而沾上病毒。在这之后,感染者与人和物接触时,就会将病毒传递出去。

美国疾病预防控制中心建议,控制流感病毒传播的重点,应放在阻断带流感病毒的飞沫和污染物品的传播上。他们指出,咳嗽或打喷嚏时,应该遮挡住鼻子和嘴;经常用肥皂和水、或含酒精的洗手液洗手,都可减少流感传播的机会。

▲打喷嚏可以喷出大量带有流感病毒的“飞沫”(图片来自网络)

与流感共舞

其实,人们在很久之前,就开始思考如何阻击流感了。1880年,英国创作了治疗流感的“烟丸”;1918年,美国人开始佩戴防流感口罩;1935年,英国的小学生被要求在课堂上练习漱喉咙防流感。当暴发的流感属于禽流感或猪流感时,人们可能还会大范围屠杀感染的动物宿主。今年1月6日,新华社就曾报道,“亚欧多国禽流感持续肆虐,有关国家政府部门纷纷采取紧急措施,数千万只家禽被扑杀”。

至今为止,疫苗是抗击流感最有效的方式。接种流感疫苗可以减少接种者感染流感的机会,或者减轻流感症状。建议孕妇、老年人、儿童、慢性病患者、医务人员等高危人群,每年优先接种流感疫苗。但是,疫苗的效果在不同季节和人群中也存在差异。

复旦大学生命科学学院教授钟扬表示,与流感共舞的时代已经到来,流感也许会成为我们生活的一种常态。科学在进化,人类在进化,流感病毒也在进化。因此,疫苗研制能不能追赶上病毒进化的速度,是对人类的极大挑战。

参考文献

高福,《从动物到人——流感病毒的跨种传播》,2015

谢怀根,《流感病毒的变异及其研究现状》,2014

赵国屏,《回顾SARS分子流行病学,认识新型A_H1N1流感病毒》,2009

蔡一村,《流感病毒VS流感疫苗——一场已经进行了百年的战争》,2009

袁帆,《1968年流感大流行的流行病学概述》,2009

(美)吉娜·科拉塔 ,《流行性感冒:1918流感全球大流行及致命病毒的发现》,2003