科学家在H6N1亚型禽流感病毒感染人的分子机制上取得新突破

<正>继近两年先后在H5N1,H7N9和H10N8亚型禽流感病毒跨种间传播机制研究上取得重大进展后[1~5],中国科学院微生物研究所高福院士领导的研究团队在H6N1亚型禽流感病毒感染人的分子机制上取得新的突破,该研究于2015年5月4日以"Adaptation of avian influenza A(H6N1)virus from avian to human receptor-binding preference"为题在线发表在杂志EMBO J上[3].2013年6月,在台湾发现了全球首例人类感染H6N1亚型禽流感病例.从患者体内所分离的病毒基因序列显示,此病毒为一典型的低致病性禽流感病毒,与台湾本土家禽中的H6N1病毒株非常接近,其跨物种传播的分子机制成为世界科学家所关注的焦点.1972年以来,H6N1亚型禽流     

科学之窗

H5N1流感大流行:无稽之谈还是必然结局?关于禽流感病毒是否真会引发一场人类流感大流行的争论仍在继续。数月以来,专家们一直警告说,H5N1禽流感毒株可能突变成一种易于在人与人之间传播的疾病,这种疾病最终可能导致人类流感大流行。然而,没有人能指出这种情况何时发生、如何发生。近期《自然》杂志的一篇报道称,专家们对于将来是否会发生由禽流感引发的大流行没有取得一致的意见。一些病毒学家相信,如果H5N1毒株能够突变成引发大流行的病毒,那么它早就应该在人与人之间传播了,因为它已经感染人类数十年了,意味着这些病毒在本质上不具有在…     

我国科学家在全球人感染H5N1禽流感流行特征研究取得重要进展

正在国家自然科学基金委员会国家杰出青年科学基金(81525023)的资助下,中国疾病预防控制控中心余宏杰课题组在全球人感染高致病性禽流感H5N1流行特征研究方面取得重要进展,研究结果以"Global epidemiology of avian influenza A H5N1 virus infection in humans,1997–2015:a systematic review of individual case data"为题于2016年5月17日在线发表在Lancet Infectious Diseases.自1997年香港发现了全球首例人感染高致病性禽流感H5N1病例以来,近10年来H5N1禽流感病毒在全球蔓延,     

禽流感的传播与风险

高致病性禽流感病毒已经造成数百人感染、死亡。这种导致中国。亚洲其他国家以及欧洲、非洲国家的高致病性禽流感暴发依然对公众卫生,和家禽业构成威胁。虽然鸭、鹅及其他湿地鸟类被认为是禽流感病毒库,但是大部分病毒为低致病性。通过开展高致病性禽流感疫区的分子流行病调查。从野生鸟类分离到这种H5N1亚型的禽流感病毒,如从青海湖斑头雁、棕头鸥、渔鸥、鸬鹚。从河南的树麻雀等都分离到这种病毒。到目前为止,具统计有100多种鸟类分离到H5N1病毒,尽管如此,人们依然不知是否这种H5N1已经存在于健康的野生鸟类种群之中。为此,针对野生鸟类及其生态环境,尤其在曾经发生过的疫区,开展广泛的血清学与病毒学监测非常重要。另外,更应了解候鸟在这些地区的种群动态以及迁徙规律。     

全球人感染禽流感疫情及其流行病学特征概述

禽流感病毒是甲型流感病毒,一般只在禽间传播,不会直接感染人类.当病毒基因发生重组或突变,会获得感染人的能力.自1959年发生人感染H7N7禽流感以来,各亚型禽流感病毒感染人的事件时有发生.1997年,我国香港特区暴发人感染H5N1禽流感是首次明确记录的禽流感病毒感染导致人类呼吸道疾病和死亡的疫情.迄今人感染禽流感已成为全球科学界关注的重要公共卫生问题.鉴于禽流感病毒可以长期存在于天然宿主体内且具有高度的遗传分化特性,因此具备成为前体病毒或导致流感大流行的可能性.20世纪发生的4次流感大流行,均与禽流感病毒密切相关.禽类是禽流感病毒的天然存储宿主,最容易传染人的传染源是携带病毒的家禽和感染病毒的病死禽,而传播途径主要为禽-人和环境-人传播.人感染不同亚型禽流感病毒后的临床症状表现不一,既有普通流感样症状(ILI)、结膜炎或关节炎,也会出现重症肺炎、呼吸衰竭、休克甚至死亡.目前针对人感染禽流感最重要的治疗手段是使用抗病毒药物,早期大剂量使用抗病毒治疗可显著提高禽流感病例的存活率.     

人类H5N1型病毒的毒因

A型禽流感病毒的H5N1毒株,自1997年在东南亚始发以来,已致90多人死亡,受感染者的死亡率约为50％。如今这些病毒正从亚洲向欧洲和非洲扩散,当它一旦获得了在人体间传播的能力,就会造成全球流感大爆发的严重后果。所以研究人员始终把识别H5N1病毒的分子基础作为研究重点。已有的研究结果显示,各种生物的A型流感病毒的毒性与多种基因有关;因而怀疑H5N1病毒在人体中的毒力与其所编码的几种蛋白质有关。2006年3月17日出版的《自然》杂志上,奥本奥尔（Obenauer）等人发表的文章中指出,H5N1的毒性是由以前从未注意到的,病毒所编码的一种非结构蛋白质NS1的氨基酸序列所致。     

病毒与人类

2008年5月,世界卫生组织疾病传染部主任纳瑞恩发出警告说,全球可能爆发大规模禽流感疫情,将导致约700万人死亡。纳瑞恩认为,形成大规模禽流感疫情的条件有三个,首先是出现新病毒,其次是这种新病毒能感染人,第三是这种新病毒可以通过人传人方式传播开来,而引发禽流感的H5N1病毒就符合上述条件。     

人类中流行的流感病毒来自何处

正针对我国出现H7N9感染病例的状况,作者从流感病毒演化传播及流感的流行病学规律上展开分析,并提出推行对H7N9大范围预防之依据不充分。预告流感要有流行的证据链,不能单凭实验室的某些病毒检测结果下结论。自从2013年3月在上海和安徽发现人感染H7N9禽流感病毒的病例以来,禽流感的问题再度引起国人普遍关注;而且华东部分地区杀鸡与鸽子预防H7N9传播,已造成家禽养殖和销售上的损失。问题在于,H7N9是否会在人群中流行?进而,在寻找和预告新流感病毒出现时,是应该以实验病毒学结果为依据,还是按自然界的流感病毒演化及流感的流行病学规律来寻找传染源?本文将围绕相关问题作一些分析和贡献一些意见。     

研究发现H7N9流感病毒适应感染哺乳动物的新突变

最近的一项研究发现,某些H7N9流感病毒的基因序列中含有一个新型的突变,可能在这种新型流感病毒的感染和发病过程中发挥一定的作用.题名为"新型H7N9禽流感病毒感染与环境流感病毒的关联和病毒对宿主的适应"的研究论文发表于《中国科学:生命科学》英文版2013年第6期,从流行病学、临床医学和生物信息学等角度探讨了新型H7N9禽流感病毒的特征,     

禽流感疫苗：众里寻它千百度

近年来频频发生的禽流感和人禽流感疾病犹如高悬于人类头上的一柄达摩克利斯剑,使得人类忧心忡忡。因为只要变异的禽流感病毒大规模攻击人类。就有可能造成与第一次世界大战末相似的大灾难,当时的西班牙大流感造成全球2000万～4000万人死亡。于是,研制预防禽流感的疫苗迫在眉睫。2007年美国《时代》杂志把H5N1型禽流感疫苗评为全球2007年度十大医学突破之一。     

解读H7N9禽流感

正H7N9禽流感病毒可能是迁徙野鸟携带的病毒与我国东部地区家禽携带的病毒发生基因重组而产生的新型禽流感病毒。它以家禽为主要宿主和感染源,但由于宿主屏障限制了病毒在新宿主中的生存,H7N9病毒还没有完全适应人体。切断感染源是控制疫情最有效的手段。养成良好的生活方式、提高自身免疫力对预防禽流感非常重要。2013年2月以来,一场不知名的"疫情"悄然来袭。首发的3个病例分别出现于上海和安徽,患者早期出现发热、咳嗽等呼吸道感染症状,进而发展为严重肺炎和呼吸困难,其中2人死亡。后经鉴定他们均感染了H7N9型禽流感病毒。之后短短两个月,我国其他9个省市也相继出现类似病例。截至5月底,感染H7N9型     

甲型H1N1流感病毒流行株基因组进化分析

2009年4月, 北美地区出现甲型H1N1流感疫情, 并且疫情快速扩散至欧亚非三大洲, 风险等级上升至5级. 截止至5月13日, 甲型H1N1流感病毒已扩散至33个国家和地区, 实验室确认病例5728例, 死亡61人. 从NCBI的IRV和GISAID的EpiFluDB数据库下载甲型H1N1流感病毒序列425条, 进行序列比对与进化分析. 分析结果显示: (ⅰ) 当前流行的甲型H1N1流感病毒是一个三重排A型流感病毒: HA, NA, MP, NP和NS来源于猪流感病毒; PB2和PA来源于禽流感病毒; PB1来源于人流感病毒. (ⅱ) 猪流感病毒的来源可细分为: HA, NP和NS来源于H1N1亚型经典猪流感毒株; NA和MP来源于H1N1亚型禽源猪流感毒株. (ⅲ) 甲型H1N1流感病毒在流行扩散过程中没有显著变异, 同时病毒基因组没有发生重排. 本文除了分析美国代表毒株A/California/04/2009(H1N1)外, 还以墨西哥代表毒株A/Mexico/4486/2009(H1N1)为主进行了同源性和进化分析, 地理范围相对较大, 分析结果更具科学性.     

警报响起：甲型H1N1流感来袭

正当科学家们警觉地关注埃及禽流感病毒（H5N1）发生的行为变化时，现在又检测到另一种新的甲型H1N1流感病毒。自从1997年在香港发现禽流感病毒以来，病毒学家就一直在跟踪这种病毒。自从1917～1919年那场灾难性的大流感爆发以来，尽管科学家们对流感已了解很多，但有一点仍没弄清楚，即引起大流感的病毒的不可预见性。     

谨慎看待变异禽流感研究

为何科学家偏偏制造了对人类具有高传染性的H5N1禽流感新病毒？在不断升级的关于病毒详细研制方法的争论中，一个关键问题是。病毒从实验室逃逸带来的潜在传染病的风险和研究工作的公共卫生利益孰轻孰重。     

H5N1血凝素蛋白切割位点的序列研究

血凝素(hemagglutinin, HA)能否被切割成HA1和HA2是决定禽流感病毒高致病性的重要因素. 分析切割位点的序列, 研究其进化规律可以让我们更深入地了解H5N1的高致病性. 本研究先通过元胞自动机的方法将HA的基因序列转化为图形, 并在图上找到了一段H5N1亚型仅有的特征基因片段. 这个特征基因片段包含30个碱基, 主要由A和G组成, 其对应的氨基酸主要是带正电荷的碱性氨基酸. 这个特征氨基酸片段正好处于HA的酶切位点上. 通过3D结构的同源模拟, 发现H5N1 HA蛋白的切割位点较为暴露, 非常有利于各种酶对其进行剪切. 本研究还构建了切割位点的分子表面, 以进一步分析可能的氨基酸突变将如何影响表面的电荷分布. 结果表明, 某些突变较大地改变了电荷的表面分布, 可能使病毒失去高致病性. H5N1特征氨基酸片段突变情况的统计表明, 在时间上, 2005年突变案例的比例比前几年上升了许多; 而在地域上, 中国大陆的突变病毒案例占了绝大比例. 这些结果都有助于我们研究病毒高致病力的进化情况.     

A型禽流感病毒的分子模式

A型禽流感病毒能跨越宿主屏障, 引起人死亡. 高致病性禽流感H5N1亚型病毒就是一个特例. 跨宿主传播的分子机理目前仍不清楚. 将不同亚型的237株流感病毒的内部蛋白序列转化为伪信号, 采用小波包分解的方法提取能量特征. 依据每株病毒的能量特征值, 进行层次聚类. 聚类结果显示, 5种分子模式存在A型禽流感病毒中, 并与跨宿主传播的表型相关联. 分析结果同时显示, 模式为C和E的病毒可以跨越宿主屏障, 而模式为A, B和D的病毒缺乏此种能力. 结果表明, 可以用来构建一个早期预警系统, 用来预测A型禽流感跨越宿主传播的可能性.     

禽流感会成为另一场SARS吗

H7N9禽流感的爆发,引发了人们对"大瘟疫"的恐慌。只是目前尚无证据证明H7N9能人际传播,所以大家无需担心。但无论何时,注意卫生、避免接触可疑动物、出现健康问题及时就医,都是值得提倡的。禽流感,也许会传人一些人类甲型流感病毒最初也是起源于禽流感病毒,当它们获得人际传播能力后,就成为一种新的流感病毒,而人类对此种新病毒普遍没有免疫力,因此就会造成大规模流行。     

有关禽流感知识的问答

问：什么是禽流感？ 就如同人类一般，鸟类也会受到流感病毒感染，在已知的15种禽流感病毒中，以H5型与H7型最具传染性，也较为致命，目前引起高度警戒的是H5N1型病毒，     

甲型H1N1 流感城镇间公路交通传播研究

2009 年甲型H1N1 流感通过公路交通在我国城镇间广泛传播并造成巨大损失, 掌握其传播规律对城市化建设和减轻疫情造成的损失具有重要意义. 本文以长沙市为研究区, 分析了甲型H1N1 流感沿公路交通传播的规律及风险因子, 构建了结合扩散速度和人群流动的疫情扩散模型, 模拟甲型H1N1 流感在长沙市城镇间的传播过程. 结果表明, 公路沿线及道路交叉区域发病率较其他区域高, 高速公路和县道分别在疫情快速发展期和顶峰期对疫病的传播扩散产生重要影响, 长途汽车站在城镇间疫病的传播过程中是重要的风险因子. 模型结合了疫情传播强度预测与流行区域预测, 较其他模型更完整地还原了疫病的时空传播过程.     

“X因素”:人类活动导致的风险

当决策者评估全球性风险时,他们往往倾向于根据新闻媒体的头版或头条内容来进行推断.例如:欧元区发生的一些麻烦有可能导致经济失控;叙利亚发生的冲突事件有可能引发更大范围的政局动荡;H5N1禽流感病毒有可能导致病毒发生变异,形成全球性的流感大流行.