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流感病毒对人类和畜牧业健康的影响
  

流感病毒是一种分节段的、有囊膜包裹的负链RNA 病毒,属于正黏病毒科。根据其内部NP 和M 的不同,分为A、B、C 三型。到目前为止,禽流感(avianinfluenza,AI)只由A 型流感病毒引起,B、C 型流感病毒尚未在禽类体内发现。自然界中,A 型流感病毒的宿主范围相当广泛,猪、马、虎、水貂、狐狸、猫、鲸、禽类以及人体内都分离到A 型流感病毒,是人畜共患的重要呼吸道疾病病原,具有特殊的重要性。

A 型流感病毒基因组由8 个片段组成,从大到小依次为PB2、PB1、PA、HA、NP、NA、M、NS,共编码11 种病毒蛋白。HA、NA 与NP、M1、M2、PB1、PB2、PA 共同构成病毒的组成成分,根据HA的不同将A 型流感病毒进一步分为18 个亚型。其中,H1—H16 都能在禽类中发现,而H17—H18 目前只在蝙蝠体内发现。不同宿主中亚型分布存在差异,H1、H3 在人群中广泛传播,H5、H7、H9 在家禽体内流行广泛,野生水禽则是AIV 的主要自然宿主,可以分离到H1—H16 亚型的病毒,病毒在水禽体内长期存在而不表现明显临床症状。NS1 蛋白能够直接调控病毒的复制过程,NS2 介导病毒核糖核蛋白复合物的转运过程。后发现的PB1-F2 蛋白与流感病毒介导的细胞凋亡有关。

众所周知,1918 年的西班牙H1N1 流感,造成了美国50 万人死亡,全球至少5 000 万人死亡。近来利用反向遗传技术救获的来源于 1918 年流感基因的病毒相关研究表明,在动物模型中,1918 年流感病毒HA 基因对小鼠模型毒性增强起到了重要作用。另外,1957 年亚洲H2N2 流感造成 100 万人死亡,1968年香港H3N2 流感估计造成200 万人死亡。2009 年暴发的 H1N1 大流感,到 2010 年4 月23 日共引起超过17 853 人死亡,该毒株致死率不高,但新病毒以前所未有的速度传播,在大约8 周内传播到120 个国家和地区,几乎所有国家都有报道。流感病毒对人类健康、社会发展和经济增长具有巨大影响及冲击。

禽流感是A 型流感病毒感染各种禽类的总称,对家禽养殖业危害非常严重。根据致病性不同,禽流感又划分为高致病性禽流感(high pathogenic avianinfluenza,HPAI)和低致病性禽流感(low pathogenicavian influenza,LPAI)。影响最大的是H5 亚型HPAI,已在60 多个国家的家禽和野鸟中检测出该亚型病毒,而且,在一些国家,主要是中国、印度、印度尼西亚、孟加拉国、埃及和越南,H5N1 亚型禽流感已经发展成为危害养禽业健康发展的头号重要病原。不仅仅是H5N1,与H5 亚型组合的还有2008 年台湾爆发的H5N2 亚型AI 疫情,2014 年初在日本和韩国爆发的H5N8 亚型AI,今年美国也受到H5N8 的严重影响,给养禽业造成重大损失。除H5 亚型外,H7 亚型HPAI也对家禽造成严重危害,2003 年,荷兰、比利时以及德国等国家出现H7N7 亚型HPAI,短短几周,荷兰共有约900 个农场内的1 400 万只家禽被隔离,1 800多万只病鸡被宰杀,引发H7N7 禽流感蔓延欧洲。LPAI病毒通常不引起明显临床症状,但可引起鸡群生产性能下降,伴有其他疾病混合感染,环境影响时可造成严重后果,目前家禽体内流行广泛的LPAI 以H9 亚型为主。该亚型1966 年被报道引起威斯康星州火鸡发病以来,已在多个国家被分离和报道,可以感染多种禽类,如鸡、鸭、鹌鹑、野鸡、鹧鸪、鸽、丝羽乌骨鸡、欧石鸡等。中国1994 年首次分离到了H9N2 亚型病毒,临床表现为禽产蛋量下降,死亡率不高。

禽流感除直接影响养禽业的发展外,还出现了直接感染人,引起严重的公共卫生的问题。1997 年香港首次爆发了H5N1 亚型HPAI 跨越宿主屏障直接感染人并致死亡的事件,截止到2015 年5 月,全球共报告了人感染高致病性H5N1 禽流感840 例,其中死亡447 例。病例分布于16 个国家,其中,中国发现52 例,死亡31 例。感染H5N1 禽流感的多为年轻人和儿童。从1996—2012 年间,在荷兰、意大利、加拿大、美国、墨西哥和英国有报告人感染H7N2、H7N3 和 H7N7 亚型流感病毒的事件,除荷兰有1 人死亡以外,其他感染者大多仅有结膜炎和轻微的上呼吸道症状。在2013 年3 月,中国首次出现了人感染H7N9 亚型流感病例,患者临床表现均类似于流感症状,早期主要为呼吸道症状,体温升高、咳嗽等症状,很快变成严重肺炎并出现呼吸困难。这是第一次报告人感染该亚型病毒,对人类健康造成了严重危害,引起广泛关注的事例。此外,还陆续发现了H9N2 和H10N8 等亚型AI 感染人事件,控制其在家禽中流行以降低传播给人类的潜在风险是十分必要的。

禽流感病毒不仅可以跨越种间障碍直接感染人,还为人的新型流感病毒提供供体基因。有证据表明1918 年西班牙大流感是由 H1N1 禽流感传染给人类而引起的;1957 年亚洲大流感是由 人H1N1 流感重组了禽H2N2 流感PB1、HA 和 NA 三个基因片段而引起的;1968 年,人H3N2 亚型流感是由禽源 H3病毒提供 PB1 和HA 基因,由1957 年大流感提供其他内部基因而形成的重组毒株,重组后成为一个新的大流行毒株;2009 年H1N1 大流感是来源于北美猪群中流行的三源重组毒,其PB2 和PA 来源于禽类;2013 年人感染的H7N9 流感病毒,其内部基因来自于H9N2 禽流感病毒。人类历史上出现的这几次大流行的流感病毒都与禽流感密切相关。

本专题围绕目前中国兽医行业内流感研究工作新进展,集中报道了来自禽或猪体内流感病毒的生物信息学、致病机理和诊断技术等方面的研究成果。通过学术交流和讨论,加大对流感的宣传,促进公众对流感的认知,有助于提高人类对流感的防范意识,尽可能降低流感对社会秩序、食品安全和人类自身健康造成的冲击和负面影响。

专家介绍
陈化兰 

作者介绍:陈化兰,甘肃省白银市人,博士,研究员,博士生导师,动物传染病及预防兽医学专家。中国农业科学院兽医兽药学科"一级岗位杰出人才"。任世界动物卫生组织(OIE)生物标准委员会委员,OIE/国际粮农组织(FAO)禽流感专业委员会执行委员,OIE禽流感专家。中国农业科学院哈尔滨兽医研究所农业部动物流感重点开放实验室主任,国家禽流感参考实验室主任,OIE禽流感参考实验室主任

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