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高福團隊解密牛傳播禽流感病毒H5N1的感染風險

發(fā)布者:辦公室發(fā)布時間:2025-02-18信息來源:中科博聯閱讀人數:

自2024年春季起,變異型高致病性H5N1禽流感病毒(2.3.4.4b分支)引發(fā)全球關注。最新流行病學數據顯示,該病毒已蔓延至美國16個州的奶牛群體,并在乳制品中檢測出活性病毒成分。

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美國疾控中心統(tǒng)計顯示,累計報告68例人類感染病例并出現1例死亡,同期家禽養(yǎng)殖場撲殺超1.57億只禽類,其中大量雞被撲殺繼而引發(fā)市場“蛋荒”,部分家養(yǎng)貓科動物也出現感染病例。

此輪禽流感對人的感染力度如何?人際流行風險大不大?

針對該病毒的傳播特性,中國科學院院士高福領銜的科研團隊在《細胞》期刊發(fā)表突破性研究成果。研究顯示,當前病毒株雖具備跨物種傳播能力,但人際傳播風險仍處較低水平。團隊核心成員、首都醫(yī)科大學附屬北京地壇醫(yī)院研究員宋豪強調:公眾無需過度擔憂,但需保持對潛在風險的持續(xù)監(jiān)測。



跨物種傳播能力增強

高致病性禽流感病毒是公共衛(wèi)生領域長期關注的重點。中國在1996年首次發(fā)現高致病性H5N1禽流感病毒,次年發(fā)現該病毒在人際間傳播。

2024年3月,美國H5N1禽流感病毒感染奶牛的事件引起高福團隊的注意。以往,奶牛很少感染甲型流感病毒。但該事件表明,病毒不僅會在奶牛間傳播,患病奶牛的奶中也含有高病毒滴度、具有感染性的病毒。

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高福團隊迅速行動,與合作者對牛源H5N1病毒的受體結合特性、組織嗜性和跨物種傳播的分子機制等展開研究。他們發(fā)現,與先前的H5N1毒株相比,變異株顯示出更強的跨物種傳播能力。由于變異株在病毒表面的關鍵蛋白血凝素(HA)上發(fā)生了若干關鍵突變,因此能夠更好地結合到不同物種的受體上。

研究還發(fā)現,變異株的HA蛋白可顯著結合牛的肺部、乳腺組織,而常見的季節(jié)性流感病毒,如H1N1和H3N2的HA蛋白則不能。同時,牛源H5N1的HA蛋白可顯著結合人類的結膜、氣管、肺以及乳腺組織,而H1N1和H3N2病毒僅能顯著結合人類氣管組織。
“這些特性使該病毒不僅能夠在鳥類和牛中傳播,還能通過牛傳播給人類,造成潛在的人類感染風險。尤其是首次揭示人乳腺也可被HA結合,為未來的疫情防控提供了新視角?!彼魏勒f。
據介紹,這項研究面臨的最大挑戰(zhàn)是病毒蛋白對不同組織樣本的染色。為破解這項難題,研究團隊做了大量組織切片,但由于實驗室并非專注于病理研究,研究人員對組織切片中的細胞組成、形態(tài)、分布等并不熟悉。因此,他們從制作切片、進行染色到開展結果分析,查閱了大量文獻和專業(yè)書籍,做了一次次實驗條件的優(yōu)化,才最終取得突破。
“印象最深刻的瞬間是第一次成功觀察到病毒蛋白對人結膜組織切片的染色。看到牛源HA蛋白能結合人結膜組織的那一刻,我們感到所有的付出都是值得的?!北本┥萍佳芯吭簭氖虏┦亢笱芯康暮铺祢湆Α吨袊茖W報》說,“這是全球第一次揭示人為什么會得結膜炎。


病毒尚未適應人際傳播

“這項研究極具新意和重要意義,為評估H5N1病毒的跨物種傳播風險和公共衛(wèi)生應對策略提供了寶貴信息?!薄都毎范辔粚徃迦嗽u價說。

盡管變異株的跨物種傳播能力有所增強,但研究團隊指出,公眾無需對此感到恐慌。目前,該病毒對人類受體的親和力仍然較弱,尚未適應人際傳播。

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據了解,美國已確診的68例人類感染H5N1病例中,大多數是乳制品工人和家禽撲殺者,且癥狀相對較輕,主要是結膜炎。而死亡病例則是一名與鳥類有過接觸的免疫缺陷者。加拿大一名13歲女孩因H5N1禽流感一度病危也緣于其有哮喘病史,現已康復。

對于奶牛來說,感染這種病毒后會出現一系列癥狀,如食欲降低、糞便性狀改變、呼吸急促以及產奶量下降等。雖然牛奶中檢測到了病毒和病毒RNA,但經過巴氏消毒后的牛奶仍然可以安全飲用。

然而,該病毒對禽類和部分貓則是致命的。大量家禽和野鳥在感染后死亡,而一小部分家貓也因生食或飲用未經高溫消毒的牛奶而感染死亡。目前尚未發(fā)現病毒從貓到人的傳播病例。

研究者表示,盡管公眾感染H5N1病毒的風險很低,但仍需密切監(jiān)測病毒傳播風險。目前,國際上已有一些針對傳統(tǒng)H5N1毒株的疫苗,但針對新變異的2.3.4.4b分支毒株的疫苗效果尚未完全驗證。因此,需要針對新變異毒株開發(fā)新的疫苗,并進行臨床驗證。同時,臨床上已經有奧司他韋、巴洛沙韋等抗流感病毒特效藥物可供使用,只要做到早期檢測和及時抗病毒治療就能有效應對。



合作又競爭,科研才能進步

高福團隊強調,他們的這項工作不僅是年輕人挑大梁的成果,還是多家單位年輕人合作的結晶。他們鼓勵年輕人積極參與科研合作,提升研究能力,從而推動中國科學研究的整體進步。未來,他們將繼續(xù)開展基礎與臨床合作,尋找潛在的防控和治療新靶點,為疫情防控提供更多可行的策略。

來源:中國科學報

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