Science:新思路预测禽流感病毒感染几率

医牛资讯原创 2016-11-17 禽流感|病毒 (3224)

《科学》(Science)杂志上一项最新研究证明,出生年份在一定程度上能够预测一个人被动物源流感病毒感染患病或死亡的机率。 

控制流感病毒爆发风险的新线索

这项研究由美国亚利桑那大学(University of Arizona,UA)和加州大学洛杉矶分校(University of California-Los Angeles,UCLA)的研究人员合作完成。

打破传统观念:过去,人们一直认为,曾经接触过的流感病毒几乎不会引起对新型动物源流感病毒的免疫保护。

研究团队研究了两种禽流感病毒,H5N1和H7N9。这两种病毒之所以引发全球担忧,是因为它们能够突变,使它们不但可以从禽类传染到人体,还可以在人体宿主之间快速扩散,已经导致了数百起严重疾病和死亡病例。

通过对这两种病毒毒株的感染数据分析,研究人员发现,个人在童年时期初次感染流感病毒时所接触的人类流感病毒类型决定了他们可以受到哪种免疫保护,并且不再被哪种新型的禽流感病毒感染。

不过,这种“免疫印迹”效应似乎只依赖于生命中第一次接触到的流感病毒,并且很难被逆转。

“棒棒糖”假说

当一个人初次接触某种流感病毒时,免疫系统会生成抗体——靶向血凝素。血凝素是一种形状像棒棒糖的受体蛋白,它从病毒的表面延伸出来。像棒棒糖有不同的颜色和口味一样,不同流感病毒彼此之间在它们的血凝素上也存在差异。UA生态学和进化生物学部负责人Michael Worobey表示,比如说某人在孩童时期第一次接触到了‘橙色棒棒糖’的流感病毒,如果他以后遇到了另一类型的禽流感病毒,虽然你的免疫系统从未遇到过它,但是它的血凝素与‘橙色棒棒糖’口味非常相似,那么这个人被这种病毒感染致死的机率就很低。但是如果你初次接触到的病毒是‘蓝色棒棒糖’,那么你的免疫系统就无法保护你不受‘橙色棒棒糖’禽流感病毒的感染。

为什么特定年龄的群体相对于其他年龄群体面对一种新型流感病毒时更容易被感染?在棒棒糖的比喻中,研究人员发现,在上世纪60年代末之前出生的人所接触到的是“蓝色棒棒糖”(H1或H2),这些人很少被H5N1(“蓝色”血凝素)感染,而更多是死于“橙色”的H7N9。而在上世纪60年代末之后出生的人接触到的是“橙色”的H3病毒,他们身上表现出一种镜像模式:他们不受H7N9影响,但是却会因为H5病毒而感染严重疾病甚至死亡。

这也就说明,免疫交叉保护作用存在于甲型流感病毒进化树中的每个主要分支中。一个分支包括人类H1和H2病毒以及禽类H5病毒,另一个分支包括人类H3病毒和禽类H7病毒。

难以预测的变化,下一步该怎么做?

值得一提的是,所有18种甲型流感病毒血凝素亚型都可以在非人类宿主中流转,尤其是禽类。但是在上个世纪中,只有H1, H2和H3可以在人类中传播。直到现在,还没有办法预测这18种亚型中哪一种会引起下一波流感爆发,也无法预测哪个年龄段的人更容易被感染。

Worobey表示,如果一个人在儿童时期接触过匹配的病毒,那么他们不被感染至患严重疾病的概率为75%,不会致死的概率为80%。人们可以利用这些信息对H5N1和H7N9以及其他潜在流行病源进行预测。开发通用流感疫苗的努力应基于这种观点,以病毒表面的相同的蛋白质序列为靶标。基于这些发现,未来进一步的研究应该尝试阐明“免疫印记”背后的准确机制,并发现利用疫苗修饰它的可行方式。

链接:禽流感病毒H5N1和H7N9 

鸟禽类流行性感冒,俗称禽流感,是一种鸟类病毒性传染病。

绝大多数禽流感病毒不会感染人类;但是甲型H5N1和甲型H7N9等某些病毒却造成严重的人间感染。

大多数甲型H5N1和甲型H7N9人类感染病例均与直接或间接接触染病或病死禽类相关。

甲型H5N1病毒亚型是一种高致病性禽流感病毒,于1997年在中国香港特别行政区发生的一次禽类疫情中首次感染人类。

甲型H7N9病毒亚型是一种低致病性禽流感病毒,于2013年3月首次感染3位人类,其中两位是上海市居民,一位是安徽省居民。中国以外尚未报告甲型H7N9病例。

医牛点睛:孩童时期接触过的流感病毒可能会有助于预测此后感染禽流感病毒的几率。这项发现给预测和防治禽流感病毒“禽转人”的几率提供线索,同时,也可为疫苗的研发提供新思路。面对变化多端的禽流感病毒,我们只有不断探索才能为抵御来势汹汹的病毒做好准备!

循证来源:Potent protection against H5N1 and H7N9 influenza via childhood hemagglutinin imprinting, published online November 2016, Science