認(rèn)識(shí)禽流感
華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 獸醫(yī)學(xué)教授 陳玉漢
1933年從雪貂分離到流感病毒
禽流感是禽流行性感冒 (Avain influenza) 的簡(jiǎn)稱(chēng)，這是一種呈世
界性分布的傳染性疾病，人類(lèi)與多種動(dòng)物都能夠感染。這種疾病在全球各地流行巳久，不時(shí)還出現(xiàn)爆發(fā)性的流行。流感的病原體巳知是A型流感病毒。
據(jù)文獻(xiàn)記載：A型流感病毒最早是1933年由Smith氏從雪貂的鼻腔分泌物中分離出來(lái)的，研究證明這種病毒對(duì)人、雞、鴨、豬和馬都有致病作用
19世紀(jì)50年代確認(rèn)雞瘟的病原體為A型流感病毒
事情要從遠(yuǎn)些談起：在百多年前，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了雞群中有一種呈流行性爆發(fā)的疾病，1878年這種雞病由Perrancito氏做了首次報(bào)道。其時(shí)人稱(chēng)這種疾病為雞瘟 (fowl plague) 或歐洲雞瘟。稱(chēng)它為歐洲雞瘟的用意，在于區(qū)別發(fā)生于英國(guó)的另一種雞的瘟疫—雞城新疫。
一直到20世紀(jì)初葉，由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，人們那時(shí)還只知?dú)W洲雞瘟是由一種濾過(guò)性病毒引起的疾病。直到上世紀(jì)的50年代，科學(xué)界才正式確認(rèn)此病的病原體為A型流感病毒。
A型流感病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)
在病毒學(xué)分類(lèi)上，A型流感病毒隸屬于正粘病毒科 (Orthomyxoviridae)。其引發(fā)的疾病現(xiàn)在巳不再稱(chēng)為歐洲雞瘟，而叫禽流行性感冒 (簡(jiǎn)稱(chēng)禽流感)了。
A型流感病毒是一種呈多形性的病毒粒子，它有絲狀或球狀等形態(tài)。病毒的直徑約80~120 nm (納米)。它的核酸型為分節(jié)段的單股負(fù)鏈核糖核酸 (RNA)。具有病毒的一般結(jié)構(gòu)和生物學(xué)特性：位于病毒體中心是高電子密度的核心 (viral core)；與核心相接的部分為核衣殼 (nucleocapsid)；后者聯(lián)接的部分依次為包膜 (envelope) 與釘狀的刺突 (spike)。流感病毒因有包膜，故稱(chēng)包膜病毒 (enveloped virus)，其包膜中具有與病毒體致病性與免疫性相關(guān)的表面抗原物質(zhì)。
A型流感病毒有許多亞型
A型流感病毒根據(jù)其病毒體包膜刺突上所含表面抗原中的血凝素 (hemagglutinin，H) 與神經(jīng)氨酸酶 (neuraminidase，N) 的不同，可分出許多亞型。
因?yàn)檠嘏c多種哺乳動(dòng)物 (如獼猴、牛和馬等) 的紅細(xì)胞能夠起凝集作用，而在相關(guān)的特異性抗血清中這種作用則受到抑制。故此，人們可利用HA (血凝試驗(yàn)) 與HI (血凝抑制試驗(yàn)) 的檢測(cè)試驗(yàn)，作為病毒與疾病鑒別診斷的依據(jù)。
在世界各地發(fā)現(xiàn)的A型流感病毒亞型
根據(jù)有關(guān)報(bào)告：幾十年來(lái)流行于世界各地的禽流感亞型病毒種類(lèi)很多，據(jù)稱(chēng)至今巳有80多種。人們看到：不同亞型的禽流感病毒，它的致病性與死亡率高低差異是很大的，巳知有的亞型禽流感病毒甚至是沒(méi)有致病性的。
世界衛(wèi)生組織在1980年曾公布一個(gè)關(guān)于A型流感病毒型號(hào)的命名材料，以此來(lái)規(guī)范這種病毒的毒株型號(hào)命名。按照當(dāng)年這個(gè)材料，血凝素 ( H ) 的編號(hào)為H1~13；神經(jīng)氨酸酶 ( N ) 的編號(hào)為 1~9。但目前巳檢出的H排號(hào)至少巳增為1~16；N的編號(hào)至少增至1~10。
現(xiàn)在摘要表列自上世紀(jì)50年代至近年以來(lái)，世界一些地方流行的禽流感其病毒毒株主要型號(hào)如次。
年 度 流行地區(qū) 受感染的主要?jiǎng)游?/span> 毒株類(lèi)型
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1959 蘇格蘭 雞 H5N1
1961 南 非 燕 鷗 H5N3
1968 美 國(guó) 火 雞 H8N4
1971 美 國(guó) 火 雞 H7
1983 美 國(guó) 雞 H5N2
1997 香 港 雞 H5N1
2002 香 港 雞 H5N1
2003 荷 蘭 雞 H7N7
2003 香 港 雞 H5N1
2004 印 尼 雞 H5N1
2004 越 南 雞 H5N1
2004 老 撾 雞 H5N1
2004 柬埔寨 雞 H5N1
2004 韓 國(guó) 雞 H5N1
2004 泰 國(guó) 雞 H5N1
2004 中 國(guó) 雞 H5N1
2004 臺(tái) 灣 雞 H5N2
2004 臺(tái) 灣 雞 H7
2004 日 本 雞 H5N1
2004 美 國(guó) 雞 H7
2004 加拿大 雞 H7
2004 南 非 鴕 鳥(niǎo) H5N2
不同亞型的流感病毒，它的致病性不一樣
科學(xué)研究證實(shí)，在全球各地的家禽與野禽中，巳經(jīng)發(fā)現(xiàn)的禽流感亞型病毒很多，而不同亞型的流感病毒，它的致病性是不一樣的。有的可引發(fā)死亡率極高的爆發(fā)性流行，甚至發(fā)生人的感染與死亡；有的只見(jiàn)患禽出現(xiàn)輕微的癥狀或亞臨床癥狀；有的則不見(jiàn)有致病作用。故此，根據(jù)致病性高低可以將各亞型流感病毒區(qū)分為“高致病性的”、“低致病性的”與“無(wú)致病性的”三個(gè)基本類(lèi)型。
科學(xué)家們分析幾十年來(lái)流行于世界各地的禽流感所產(chǎn)生的后果，可知其亞型為H5和H7的流感病毒，都是屬于高致病性的流感病毒。
其中H7型多見(jiàn)流行于美州，有人因此稱(chēng)它為“美洲型”禽流感病毒，但近年在流行禽流感的我國(guó)臺(tái)灣省雞群中，也檢出了此型病毒，可臺(tái)灣卻在遠(yuǎn)隔美洲重洋的亞洲。而多年來(lái)橫掃亞洲各國(guó)的禽流感，巳證實(shí)大多數(shù)為H5亞型病毒。
現(xiàn)以近年世界上幾次禽流感的爆發(fā)性流行為例，說(shuō)明H5與H7亞型流感病毒都是高致病性的毒株。
【1】. 2003年11月起，亞型為H5N1的禽流感襲擊印度尼西亞，印尼的東爪哇島和巴厘島一些地方的雞群出現(xiàn)疫情，起初人們還以為是發(fā)生了較為常見(jiàn)的“紐卡斯?fàn)柌?/span>”(指“新城疫”，Newcastle disease)，后來(lái)才確診是患上禽流感。疾病蔓延相當(dāng)迅速，到了2004月1月底，禽流感巳擴(kuò)散至全國(guó)各地，在很短時(shí)間內(nèi)共有470萬(wàn)只雞死亡，這一數(shù)字占全印尼雞飼養(yǎng)總數(shù)的5 %，蒙受了9.5億美元的經(jīng)濟(jì)損失，此外還有125萬(wàn)人因此失業(yè)。印尼官方于1月30日公開(kāi)宣布“禽流感為全國(guó)性瘟疫”。
【2】 泰國(guó)于2003年11月起巳有禽流感流行，先是素攀府發(fā)生了疫情，后來(lái)位于該國(guó)中部的北碧府也有雞群發(fā)病，疫病蔓延的勢(shì)頭十分兇猛，到了2004年1月下旬，在泰國(guó)全國(guó)的76個(gè)府中，巳有25個(gè)府的雞群發(fā)生禽流感。為了控制疫病的進(jìn)一步擴(kuò)散，截至1月26日泰國(guó)巳撲殺了900萬(wàn)只雞，因事態(tài)嚴(yán)重和緊急，政府動(dòng)員了軍隊(duì)與囚犯幫助宰殺雞只。據(jù)報(bào)道：在1月26和27日這兩天里，泰國(guó)先后有兩名兒童因患禽流感而死亡。經(jīng)檢驗(yàn)證實(shí)，此次流行于泰國(guó)的禽流感，其病毒亞型為H5N1。
【3】 截至2004年1月18日，越南全國(guó)64個(gè)省市中的18 個(gè) (占28.1%)，當(dāng)?shù)仫曫B(yǎng)的雞群爆發(fā)生了禽流感，全國(guó)病死和被迫宰殺的雞達(dá)到237萬(wàn)只。各地患禽流感及疑似患禽流感者達(dá)30人，其中15人巳經(jīng)死去，這些死者中有5人由世界衛(wèi)生組織認(rèn)定確實(shí)是死于禽流感。到了2月8日，患禽流感及疑似患者竟猛增到140人，后來(lái)確認(rèn)其中19人是患了禽流感。此時(shí)流行禽流感的雞群更是迅猛擴(kuò)大，巳遍布全國(guó)64個(gè)省市中的57個(gè) (占89%)?？傆?jì)有1億多家禽被斬殺，最終確認(rèn)因染上禽流感死亡的有16人，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)8,300萬(wàn)美元。越南中央衛(wèi)生機(jī)構(gòu)的官員說(shuō)：此次在越南全國(guó)各地流行的禽流感，經(jīng)檢測(cè)其病毒亞型均為H5N1，病禽所攜帶的A型流感病毒的表面抗原基因片段，與在患禽流感病人身上檢出的幾乎相同。
【4】 2003~2004年禽流感襲擊亞洲這場(chǎng)風(fēng)暴，還橫掃巴基斯坦。據(jù)報(bào)道，截至1月27日，卡拉奇發(fā)生禽流感的雞巳有350萬(wàn)，死亡的家禽達(dá)200萬(wàn)只。
【5】 2004年1月27日起，中國(guó)的廣西、廣東、安徽、上海、湖北、湖南、江西、河南、云南和甘肅等省市的一些雞、鵝、鴨群中相繼出現(xiàn)了禽流感與可疑病例，有大批禽類(lèi)死亡，至2日4日，全國(guó)共出現(xiàn)禽流感疫情和可疑疫情23起，死亡病禽56,417只，撲殺1,215,057只。經(jīng)檢測(cè)表明：各地確診的病例，其病原均為H5N1禽流感亞型病毒。但無(wú)人患禽流感案例。至3月中旬，全國(guó)各地疫情完全消除，所有的疫區(qū)均先后解除了封鎖。
人們?cè)阮A(yù)計(jì)，2003~2004年初肆虐泰國(guó)、印度尼西亞、越南和中國(guó)等國(guó)的這場(chǎng)禽流感，在平息之后，短時(shí)間內(nèi)是不會(huì)出現(xiàn)了。誰(shuí)知就在2004年的6月下旬，在越南南方的湄公河三角洲地帶，它又死灰復(fù)燃，重再爆發(fā)。截至6月30日，位于這里的幾個(gè)農(nóng)場(chǎng)，巳有5,000多只雞感染本病。經(jīng)檢驗(yàn)證實(shí)，流行的禽流感毒株仍為H5N1。7月更有3人死于禽流感。直到9月，某些地區(qū)還有禽流禽發(fā)生。
泰國(guó)的這次禽流感流行，始于2003年的11月，一直到2004年的5月才解除封鎖，可是，7月上旬又再爆發(fā)了這一疾病。疫情出現(xiàn)在該國(guó)的中部大城府，在兩周之內(nèi)巳有7,000只雞死亡；與大城府相鄰的巴吞他尼府也發(fā)生了禽流感，有70只雞死亡和800只雞被處死。泰國(guó)政府警告說(shuō)：疾病有可能發(fā)生進(jìn)一步蔓延。
中國(guó)在2004月3月解除了禽流感以后不到4個(gè)月，也再現(xiàn)了這一疫病的局限性流行。據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)部公告稱(chēng)：疫情出現(xiàn)在安徽省巢湖市居巢區(qū)，該地雞群發(fā)生的禽流感經(jīng)國(guó)家禽流感實(shí)驗(yàn)室確診，流行的禽流感病毒亞型仍為H5N1。因流行地點(diǎn)鄰近巢湖，有關(guān)專(zhuān)家認(rèn)為：此次的流行可能與水禽和候鳥(niǎo)的傳播有關(guān)。
禽流感在亞洲各國(guó)這次的流行涉及的地域很廣、疫情嚴(yán)峻，招致的損失巨大，而且在停止流行不久之后又再發(fā)生，引起人們的關(guān)注，有關(guān)專(zhuān)家特別注意到7、8、9月的亞洲，許多地方正值盛夏，比如泰國(guó)與越南這時(shí)的氣候十分炎熱，最高氣溫達(dá)34~35℃；地處中國(guó)大陸中部的安徽，7月份最高氣溫也常在30℃以上。在這樣的大熱天里也發(fā)生禽流感，顯示這一疾病的流行并不分氣侯嚴(yán)寒或酷熱，并沒(méi)有嚴(yán)格的季節(jié)性。(又如這一年的7月25日，病毒亞型為H5N2的禽流感也爆發(fā)于南非，在很短的時(shí)間里有1,500只鴕鳥(niǎo)死亡。同樣說(shuō)明這種疾病可以在酷熱的天氣里流行)。
禽流感在酷熱的盛夏里流行，也使人們對(duì)以往認(rèn)為‘禽流感病毒怕熱不怕冷、禽流感的爆發(fā)緣于天氣寒冷，以及禽流感病毒在氣溫上升到30℃以上時(shí)即逐漸失去活性’的說(shuō)法產(chǎn)生疑問(wèn)。
不同亞型流感病毒為什么致病力有差異？
不同亞型的流感病毒，為什么它們的致病力高低有所差異？某些歷史上多次發(fā)生爆發(fā)性大流行并引起嚴(yán)重后果、HA基因編碼為H5與H7的流感病毒，為什么被認(rèn)為是高致病力亞型病毒？它們產(chǎn)生高致病力的理由是怎樣的？實(shí)踐工作上，被認(rèn)為是高致病力的H7和H5亞型流感病毒，有沒(méi)有出現(xiàn)對(duì)任何禽類(lèi)都沒(méi)有毒性的相反例證呢？
根據(jù)文獻(xiàn)記載：從歷史上看，若干次最嚴(yán)重爆發(fā)于全球各地的禽流感，大都是編碼為H5與H7的亞型病毒引起的，但令人困惑的是，有報(bào)道說(shuō)1971年美國(guó)從火雞分離到的一株H7禽流感病毒，卻證明它對(duì)雞是無(wú)毒性的。此后，在全球各地許多家禽與野禽中分離到的多種H5與H7亞型流感病毒，也發(fā)現(xiàn)其中有一些對(duì)任何禽類(lèi)都是沒(méi)有毒性的。
為了闡明這些問(wèn)題，科學(xué)家們著手于多方面的研究。
先是發(fā)現(xiàn)不同禽流感的各個(gè)亞型其毒性之存在差異，是由于它的HA基因被宿主細(xì)胞內(nèi)蛋白酶裂解的能力有高低之分的緣故。高致病性禽流感病毒的HA基因，它可以在眾多的細(xì)胞內(nèi)發(fā)生裂解，故易于復(fù)制出更多的病毒，而具有高傳染性的性質(zhì)。
以致病性高的亞型病毒為例，從分子結(jié)構(gòu)上看，它的羥基端有許多堿性的氨基酸，在蛋白酶的參與下可發(fā)生裂解；而低致病性的或中等致病性病毒的HA基因，其羧基端只有個(gè)別的堿性氨基酸，故不易發(fā)生細(xì)胞內(nèi)的裂解，因此它的傳染性是低弱的。
至于為什么有些引發(fā)嚴(yán)重爆發(fā)的禽流感高致病性毒株 (如H7 )，在另一些情況下對(duì)禽類(lèi)卻是無(wú)毒的？科學(xué)上的解釋是這樣的：禽流感病毒也和其它任何病毒一樣，在致病性上，其抗原的性質(zhì)固然是很重要的，但有無(wú)致病性或致病性之高低，畢竟需要在病毒與宿主相互作用之后才能顯示出來(lái)。而宿主自身的免疫狀態(tài)和其它條件，必然會(huì)對(duì)感染因素產(chǎn)生影響。因此，同一H5或H7基因編碼的禽流感病毒，在與宿主互相作用時(shí)，由于某些因素的影響，其產(chǎn)生的致病力可有所不同，出現(xiàn)這種情況是完全可能的。故此，人們不能單憑禽流感是屬于哪一個(gè)亞型，而預(yù)先肯定其致病性的強(qiáng)弱。
禽流感病毒能夠發(fā)生變異嗎？
1997年以來(lái)，禽流感不斷在亞洲各個(gè)地區(qū)爆發(fā)，2003~2004年，亞洲眾多的國(guó)家和地區(qū)更受到這一病魔的全面襲擊，疫情十分嚴(yán)重，除了大量的病禽死亡外，還有被劃在疫區(qū)內(nèi)數(shù)以十萬(wàn)、百萬(wàn)計(jì)的雞只無(wú)辜受害，被人為地?fù)錃?，禽?lèi)養(yǎng)殖業(yè)經(jīng)歷了一場(chǎng)重大的劫難，元?dú)獯髠?；更令人驚心的，是一些國(guó)家與地區(qū)，且有人因感染這一疾病而喪生。
對(duì)于禽流感，人們現(xiàn)在擔(dān)心的，是爆發(fā)之后的重來(lái)。專(zhuān)業(yè)人士都認(rèn)為這是應(yīng)該警惕的問(wèn)題，因?yàn)榫硗林貋?lái)的禽流感病毒，有時(shí)可能發(fā)生變異，而對(duì)動(dòng)物與人產(chǎn)生更嚴(yán)重的危害。
禽流感病毒真的能夠發(fā)生變異嗎？答案是肯定的?？茖W(xué)家早就指出：生活在自然界的動(dòng)物，常會(huì)發(fā)生混合感染現(xiàn)象，這是不足為奇的。就以禽流感為例，在一個(gè)動(dòng)物的體內(nèi)，會(huì)同時(shí)或先后感染兩種或兩種以上抗原性不同的流感病毒，這就是混合感染。而混合感染的結(jié)果就有可能招致病毒的變異。
禽流感病毒混合感染經(jīng)過(guò)基因重組可發(fā)生變異
已知同屬于一科之內(nèi)的病毒，它們之間是存在著親緣關(guān)系的。當(dāng)同科的幾種病毒共同作用于同一細(xì)胞時(shí)，彼此的基因就有可能發(fā)生交換現(xiàn)象，其結(jié)果是出現(xiàn)了基因重組 (gene recombination)。這時(shí)，病毒所繁殖的子代，就擁有兩個(gè)或多個(gè)親代病毒的特性，其抗原性也就隨之發(fā)生改變，它不再是原來(lái)的那種病毒了。
病毒發(fā)生基因重組的現(xiàn)象是很常見(jiàn)的，禽流感病毒更不例外。當(dāng)兩種有感染性的禽流感病毒同在一細(xì)胞內(nèi)之時(shí)，病毒可以發(fā)生基因重組；而當(dāng)一種有感染性的與一種無(wú)感染性的病毒同在時(shí)，它們也可以發(fā)生基因重組；此外，當(dāng)病毒大量存在時(shí)，即使它們均為無(wú)感染性病毒，但也可能發(fā)生基因重組，并出現(xiàn)有感染性的病毒子代。
變異的禽流感病毒對(duì)人類(lèi)能產(chǎn)生嚴(yán)重危害
由于禽流感病毒容易發(fā)生變異，故此，有人擔(dān)心發(fā)生變異的禽流感病毒，可能成為人類(lèi)新的流感病毒而產(chǎn)生危害。這種擔(dān)心不是沒(méi)有道理的。例如：流行于亞洲的H5N1禽流感亞型病毒，以前只對(duì)禽類(lèi)有致病性，經(jīng)過(guò)變異，如今已成為人類(lèi)的一種新流感病毒了。1997年 (香港) 和2004年 (越南與泰國(guó)) 已有人因感染此亞型病毒而死亡的事實(shí)，就是明顯的例證。
鴨子可以感染禽流感，但疾病多采取緩慢經(jīng)過(guò)，而且癥狀較輕，死亡率也較低，在更多情況下這種動(dòng)物主要是作為禽流感病毒的貯毒者，人們?cè)邙喌捏w內(nèi)易于發(fā)現(xiàn)抗原性不一的禽流感病毒。
豬也是禽流感病毒的貯毒動(dòng)物，它更是其它哺乳動(dòng)物及人類(lèi)流感病毒的貯主，但豬通常不顯癥狀。許多科學(xué)家一直懷疑豬 (也包括鴨子) 這個(gè)“病毒的混合容器” 可能是禽流感病毒與人流感病毒兩者混同感染后發(fā)生變異、產(chǎn)生出新的病毒毒株的場(chǎng)所。
目前尚無(wú)證據(jù)顯示禽流感可在人與人間傳播
截至目前為止，還沒(méi)有證據(jù)足以說(shuō)明禽流感可在人與人間互相傳播；人類(lèi)可能是從患有禽流感的禽類(lèi)染上這種疾病的。還有人認(rèn)為：人類(lèi)很可能是從容易產(chǎn)生禽流感變異毒株的動(dòng)物 (主要是豬) 那里得到感染。不過(guò)也有人對(duì)此持相反觀點(diǎn)。
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