2024年6月3日,美媒发出消息称“最近几周,已经有三名人类感染了H5N1禽流感病毒,并且三人都出现了眼部感染的症状——结膜炎。”经调查,这三人均是与病牛接触过的奶牛工人。

威斯康星大学日裔病毒学教授河冈义裕(Yoshihiro Kawaoka)说,“鉴于在感染了H5N1病毒奶牛的牛奶中检测到的病毒量,我担心它会溢出到人类、家禽和其他动物中。”

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禽流感对人类的威胁并不是空穴来风,2023年7月,世界卫生组织曾发布过一篇文章,目的是警告目前正在流行的禽流感存在向人类扩散的风险。

同样,欧洲疾控中心在2023年7月发布的传染病威胁报告中也指出,当月的高致病性禽流感已经连续两周超越新冠病毒,成为最具威胁的传染性病毒。并且,这些禽流感病毒正在慢慢的适应哺乳动物,存在进一步向人类溢出的风险。

那么,什么是禽流感?

在介绍禽流感之前,我们先来看一下什么是病毒?病毒是一种具有细胞感染性的亚显微粒子,个体微小,结构简单,可以说是介于生命和非生命之间的一种物质形态,与通常意义上的生物区别很大。

从结构上来说,病毒不具有细胞结构,它们通常是由内层的遗传物质(DNA或RNA)和外层的蛋白质外壳两部分构成。病毒感染细胞,需要先依附于宿主细胞表面,通过不同的方式进入细胞内部,然后利用宿主细胞的系统对自身进行复制扩增,产生新的病毒,以此来达到生存和繁殖的目的。

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冠状病毒的结构

所以说,单个独立的病毒并不能完成任何生命过程,也不能表现出任何生命特征。

禽流感病毒也是如此。禽流感又称禽流行性感冒或禽流感病毒性感冒,是由禽流感病毒引起的一种动物传染病。这种病毒主要感染鸟类,尤其是家禽,但目前,某些亚型的禽流感病毒(如H5N1)已经能够感染人类,并且致死率极高。

据世界卫生组织统计,从2003年到2023年这20年间,全球共有868例人类确诊禽流感的病例。在这些感染者中,有457人死亡,病死率高达53%,大部分发生在埃及和印度尼西亚。

禽流感病毒是一种负链RNA病毒,属于正粘液病毒科下的A型流感病毒属。

禽流感病毒的结构也是由蛋白质和遗传物质组成,不同的是其外壳上的蛋白质有很多种,以此来达到快速进入宿主细胞,快速复制和快速释放新病毒的目的。

禽流感病毒的组成要素包括以下几部分:
1)血凝素(H):这是禽流感病毒表面的一种蛋白质,帮助病毒与宿主细胞表面受体快速结合,进而进入宿主细胞。
2)神经氨酸酶(N):这也是病毒表面的一种蛋白质,它的作用是有助于病毒快速从宿主细胞释放,并帮助新病毒在细胞间快速传播。
3)核蛋白和基质蛋白:除上述两种蛋白质外,禽流感病毒还包括核蛋白和基质蛋白,这两种蛋白质就是病毒的外壳了,也会在细胞内部的复制和组装过程中发挥重要作用。
4)RNA基因组:这是禽流感病毒的遗传物质,它包含了病毒的所有遗传信息,包括编码蛋白质的基因以及其他调控元件。

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H5N1禽流感病毒

最强毒株H5N1

禽流感病毒的变异株有很多,它们分别用H和N后面加数字组合表示。前面说过,字母H和N分别代表了病毒颗粒表面的两种蛋白结构,血凝素和神经氨酸酶,目前发现的血凝素共有18种,神经纤维酶有11种,于是将它们组合在一起,就代表了病毒不同的突变体。

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禽流感不同的突变体

目前对人类威胁最大的禽流感病毒是H5N1和H7N9两种病毒。其中,H5N1 亚型毒株是1997年首次从中国香港的一位3岁儿童的流感死亡病例标本中分离鉴定出。

这个H5N1毒株有多厉害呢?

2002年,人们在苏格兰东北部的一座岛屿上发现了瞳孔颜色怪异的北方塘鹅,经研究,带有奇特瞳孔颜色的北方塘鹅体内存在禽流感病毒的抗体,也就是说,它们是禽流感瘟疫的幸存者。但自2022年H5N1毒株登陆欧洲大陆之后,北方塘鹅的数量正在骤降。数据显示,这种禽流感让英国巴斯岩的北方塘鹅种群数量减少了70%。

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正常的北方塘鹅

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感染过禽流感的北方塘鹅

此外,2012年6月22日科学杂志上刊登了一篇如何改造禽流感病毒的论文,作者是一位日本的病毒学家河冈义裕。没错,就是文章开头提到的那位!

河冈义裕在他的实验中,对H5N1毒株进行了基因改造,他通过使病毒的4个氨基酸突变后发现,这种“改造毒株”竟然可以轻松的通过飞沫在雪貂(拥有和人类相同的受体结构)中传播。

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H5N1毒株感染人类的机理

这也就意味着,如果病毒在禽类传播过程中自发完成了某些基因的突变,很可能会导致人类容易感染甚至出现人传人的现象。

最终因为实验的危险性,河冈义裕的实验室被迫关闭。

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河冈义裕(左)

据世卫组织提供的信息,从2003年至2023年11月27日,全球有23个国家共报告了882例人感染H5N1型禽流感病例,其中就包括了461例死亡病例。

H5N1禽流感这么可怕,它是怎么传播的?又为什么会感染人类的眼部呢?

病毒感染细胞,首先要与细胞表面的受体结合,进而进入细胞,随后再通过细胞系统完成病毒的复制和增殖。

曾经公认的观点是,禽流感病毒优先与一种α(2-3)唾液酸受体结合进入细胞,而人类季节性流感病毒则优先与另一种α(2-6)唾液酸受体结合进入细胞。

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唾液酸

研究表明,α(2-3)唾液酸受体通常位于鸟类的肠道中以及人类的肺部中,α(2-6)唾液酸受体主要位于人类的上呼吸道,因此,人类容易感染季节性流感而不易感染禽流感。

那么问题来了,病毒到底是怎么感染工人眼睛的?科学家表示,进入工人眼睛的病毒与结膜中的哪种受体结合,目前尚不清楚,但事实就是,在人眼中,鸟类受体非常常见。

意思就是说,有一种可以与禽流感病毒结合的鸟类受体,在人类眼睛中也存在,因此会导致眼睛感染。事实上,禽流感引起结膜炎的病例并不罕见。2003年,荷兰在家禽中爆发了大规模的H7N7禽流感,导致89例人间确诊病例。其中,78人患有结膜炎,5人同时患有结膜炎和流感样疾病,2人仅患有流感样疾病。可见,这种病毒引发结膜炎的概率还是很高的。

如今,随着这些H5N1禽流感病例的发生,也引发了一个新的担忧,H5N1禽流感病毒会是下一次流感大流行吗?

很遗憾,答案是不确定的。

因为对于禽流感,目前我们并没有有效的治疗手段,并且由于病毒发生基因重组完全是一个随机事件,每一次的病毒变异,我们都要对病毒基因进行重新测序,这就使得禽流感大流行的人用疫苗研制难度非常大。

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病毒基因突变

对此,科学家表示,目前看来,远离野生鸟类,给家禽注射疫苗,及时捕杀病禽依然是最有效的预防措施。#头条创作挑战赛##美国多地养牛场发现H5N1型高致病性禽流感病毒#