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H7N9：已突變,，有風(fēng)險(xiǎn)
中科院微生物所已破譯了目前最讓人擔(dān)憂的兩種禽流感病毒H5N1和H7N9 跨種傳播機(jī)制，并發(fā)現(xiàn)H7N9病毒已經(jīng)出現(xiàn)突變,，開始具備有限的人際傳播的能力。
記者_(dá)石悅 徐小西 北京報(bào)道 實(shí)習(xí)記者_(dá)杜雪
無(wú)論是政府官員,、科學(xué)家還是普羅大眾,，都迫不及待地想弄清楚兩個(gè)問(wèn)題，禽流感會(huì)不會(huì)人傳人,？禽流感什么時(shí)候會(huì)人傳人,？
H5N1和H7N9是近年來(lái)對(duì)人類威脅最大的兩種禽流感病毒，H5N1病毒自1997年在首次感染人類后,，在全球60多個(gè)國(guó)家肆虐,，死亡率高達(dá)60%。H7N9在2013年2月底在中國(guó)長(zhǎng)三角地區(qū)首次出現(xiàn)后,，也是來(lái)勢(shì)洶洶,，在10個(gè)月內(nèi)，中國(guó)12個(gè)省市發(fā)現(xiàn)了148人感染 ,，其中46人死亡,。
在這樣的尖峰時(shí)刻，中國(guó)科學(xué)院北京生命科學(xué)研究院副院長(zhǎng)、微生物研究所研究員,、中國(guó)疾病預(yù)防控制中心副主任高福,，帶領(lǐng)他的研究團(tuán)隊(duì)，從分子水平上,，破譯了目前最讓人擔(dān)憂的兩種禽流感病毒H5N1和H7N9 跨種傳播機(jī)制,。
尋找關(guān)鍵突變
中科院微生物所副研究員劉翟打了個(gè)比方，一個(gè)流感病毒中的八個(gè)基因構(gòu)成了一個(gè)團(tuán)隊(duì),，其中編碼HA(血凝素)的是隊(duì)長(zhǎng),，幫助病毒進(jìn)入細(xì)胞；編碼NA(神經(jīng)氨酸酶)的是副隊(duì)長(zhǎng),，負(fù)責(zé)病毒從細(xì)胞的釋放,；其他六個(gè)內(nèi)部基因片段主要負(fù)責(zé)病毒的復(fù)制。
高福的研究小組主要關(guān)注HA蛋白,，也就是病毒入侵細(xì)胞的鑰匙,，它能夠跟細(xì)胞表面的受體結(jié)合,，幫助病毒打開細(xì)胞的大門,，這種對(duì)應(yīng)關(guān)系如同鑰匙和鎖。
流感病毒不是萬(wàn)能的,，它不能進(jìn)入所有物種的細(xì)胞,，它有各自偏好結(jié)合的細(xì)胞受體，有的流感病毒只能結(jié)合雞的細(xì)胞,，有的流感病毒則能入侵人類細(xì)胞,。
人的上呼吸道中存在著α-2,6糖苷鍵連接的唾液酸受體，傳統(tǒng)的季節(jié)性人類流感病毒非常善于識(shí)別并結(jié)合這種受體,，進(jìn)而入侵人類的細(xì)胞,。而下呼吸道中則同時(shí)存在與家禽的呼吸道類似的α-2,3型受體，這正是禽流感病毒喜歡結(jié)合的受體,。
通常情況下,，禽流感病毒不容易深入到人的下呼吸道，而只有當(dāng)病毒達(dá)到一定數(shù)量時(shí),，才有可能到達(dá)下呼吸道,，引起嚴(yán)重的肺部感染，這也是禽流感病毒發(fā)病率低,，而致死率如此之高的原因,。
雖然H7N9和H5N1病毒尚未獲得廣泛的人傳人能力，而病毒一旦通過(guò)基因突變或者重配,，獲得了偏好結(jié)合人體上呼吸道細(xì)胞的能力,，就很可能會(huì)進(jìn)化出能在人際傳播的禽流感病毒。
各國(guó)政府、科學(xué)家和公眾一直在擔(dān)憂,，這種情況究竟會(huì)不會(huì)出現(xiàn),？畢竟在歷史上，由于基因突變和重配而獲得了人際傳播能力的H1,、H2和H3型流感,，都在人群中有過(guò)大范圍的流行，還出現(xiàn)過(guò)"大流感",。
以H5N1為例,，高福和他的研究團(tuán)隊(duì)在2013年5月發(fā)表在《科學(xué)》雜志的一篇論文就發(fā)現(xiàn)，這種致死率極高的病毒,，一旦發(fā)生Q226L的氨基酸突變,，就會(huì)獲得和人類上呼吸道細(xì)胞結(jié)合的能力。Q226L氨基酸突變?cè)缫褟V受關(guān)注,，這正是歷史上H2,、H3型流感，由禽流感變成了人流感的原因,。
H5N1的可怕之處還在于,，它一旦發(fā)生了突變，不但會(huì)獲得了與人類上呼吸道結(jié)合的能力,，它的偏好性也會(huì)隨之發(fā)生改變,，變得容易感染人類細(xì)胞，這就意味著,，它能夠人傳人,。
"好在目前監(jiān)測(cè)的天然H5N1病毒還沒(méi)有發(fā)生這種可怕的突變，但也有研究表明H5N1病毒正在發(fā)生變異,，變得更容易感染人類,。" 論文的第一作者，中科院北京生命科學(xué)研究院副研究員施一說(shuō),。
遺憾的是,，在現(xiàn)有科學(xué)水平上，人類無(wú)法預(yù)測(cè)在什么時(shí)間會(huì)發(fā)生變異,，導(dǎo)致這種死亡率極高的病毒可以人傳人,。
很快，高福團(tuán)隊(duì)對(duì)H7N9的研究也有了新發(fā)現(xiàn)：他們?cè)?013年9月5日在《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文稱,，H7N9的某些流行病毒株已經(jīng)在四個(gè)關(guān)鍵的氨基酸位點(diǎn)發(fā)生突變,，獲得了和人類上呼吸道細(xì)胞結(jié)合的能力。
但是,，H7N9本質(zhì)上還是一種禽流感病毒,，因?yàn)樗矚g與擁有和家禽一樣的受體的下呼吸道細(xì)胞結(jié)合。這意味著，H7N9雖然能入侵人類上呼吸道細(xì)胞,，但只具備了有限的人際傳播能力,，也即"有限的人傳人"。
"入侵下呼吸道的禽流感病毒喜歡呆在肺部,，肺部里的病毒要被呼出,，是比較困難的，有很多黏液把它束縛住,，讓它無(wú)法有效傳播,，"施一說(shuō)。"要想在人群中廣泛傳播的病毒,，它必須是偏好性結(jié)合α-2,6型受體,，也就是更容易與上呼吸道細(xì)胞結(jié)合，呼進(jìn)呼出更容易,，更易于被傳播,。"
目前，高福的研究團(tuán)隊(duì)正在尋找可能導(dǎo)致H7N9病毒偏好與人結(jié)合的變異,，"目前已經(jīng)有了一些方向,，不管H7N9還是H5N1，一旦變成偏好與人結(jié)合的病毒,，極有可能成為下一個(gè)大流感的罪魁禍?zhǔn)祝?quot;施一警告,。
"魔盒"仍在
另一方面,，劉翟等人也在用生物信息學(xué)的方法,，試圖摸清禽流感是如何與野鳥的基因重配，又是如何通過(guò)家禽的運(yùn)輸來(lái)傳播的,。根據(jù)他們的研究,，H7從野鳥進(jìn)入中國(guó)的家禽已經(jīng)有一段歷史，H7N3在一些省份早有分布,。而N9之前在中國(guó)很少發(fā)現(xiàn),，據(jù)推測(cè)是從遷徙鳥類中傳入，很可能是通過(guò)雁鴨類水禽進(jìn)入家禽的,。由于采樣缺失,，這個(gè)觀點(diǎn)目前缺乏確鑿證據(jù)。
自2013年4月以來(lái),，H7N9以上海為中心,，一圈圈向周圍傳播，每到一個(gè)新的地區(qū),，H7N9都與當(dāng)?shù)仉u群中的H9N2病毒發(fā)生重配更換內(nèi)部基因,，也就是"從當(dāng)?shù)卣心缄?duì)員"。由于H9N2本身在中國(guó)分布廣泛且變種眾多，H7N9也在迅速地產(chǎn)生不同的新基因型,。通過(guò)基因型分子數(shù)據(jù),，人們能夠推斷出禽流感通過(guò)家禽運(yùn)輸?shù)膫鞑ヂ窂剑倥c現(xiàn)實(shí)情況相結(jié)合,，就可以為跨地區(qū)活禽運(yùn)輸?shù)谋O(jiān)測(cè)提供預(yù)警,。
"我們就是通過(guò)跨種傳播機(jī)制和傳播路徑的研究，給決策提供一些建議,，比如說(shuō)我們研究出來(lái)這個(gè)氨基酸突變很重要,，會(huì)導(dǎo)致人傳人，那你就監(jiān)測(cè)自然界會(huì)不會(huì)出現(xiàn)這種突變,，一旦出現(xiàn)這種突變,，就要提高防控。"高福說(shuō),。
從2005年的青海湖開始,，高福的禽流感研究已經(jīng)進(jìn)入了十個(gè)年頭，他本人最近也當(dāng)選了中科院院士,。最近,，他還在中央電視臺(tái)主辦的2013年科技盛典上被評(píng)為年度科技創(chuàng)新人物，入選理由是"為H7N9病毒和新型流感暴發(fā)的防控策略提供了重要的理論基礎(chǔ),。"
在高?？磥?lái)，關(guān)閉活禽市場(chǎng),、集約化養(yǎng)殖,、集中宰殺和撲殺病禽是上策。但在中國(guó)的復(fù)雜情況下,，上策不一定會(huì)被采用,。H7N9疫情暴發(fā)之后，上海曾經(jīng)短時(shí)間關(guān)閉了活禽市場(chǎng),，隨后又重新開放,，"中國(guó)人吃慣了活禽，這種文化習(xí)慣不可能一下子改變,，可以慢慢來(lái),，需要時(shí)間。"
目前對(duì)于H5N1病毒,，中國(guó)的防控措施是對(duì)家禽注射疫苗,，同樣是有爭(zhēng)議的一項(xiàng)防控措施，"在疫苗的壓力下,，病毒也可能發(fā)生突變,，最理想的狀態(tài)還是撲殺,，但考慮到撲殺的經(jīng)濟(jì)代價(jià)，疫苗是復(fù)雜形勢(shì)下的一種無(wú)奈選擇,，"高福說(shuō),，"我們不知道，"潘多拉"魔盒什么時(shí)候會(huì)被打開,，里面會(huì)飛出什么,，我們能做的，就是在它打開之后,，盡快蓋上它,。"
