A Closer Look – H5N1 Influenza: How to Prevent Fowl Plague from Running Afoul
几个世纪以来，流感的多变性使这种病毒成为可怕的敌人。由于流感具有突变天赋，密切监测流感对于遏制新毒株的爆发至关重要。在过去的一年里，禽流感或“禽流感”一直出现在新闻中。让我们仔细看看禽流感的历史、H5N1 病毒的现状以及这对未来可能意味着什么。
两种类型的流感病毒经常感染人类：甲型流感和乙型流感。这两种类型都会引起季节性流感流行，并且每年的流感疫苗都包括两种流行的流行毒株。虽然乙型流感病毒主要感染人类，但甲型流感病毒可以感染多种动物，包括牲畜、家禽和野生鸟类。禽流感用于描述通常在野生鸟类和家禽中传播的甲型流感病毒。一些禽流感病毒可以感染哺乳动物，包括人类。当人们感染禽流感病毒时，他们可能会患上严重的疾病，因为人类免疫系统不一定能识别禽病毒表面的蛋白质。
甲型流感病毒，包括禽流感，通常以其表面存在的蛋白质类型来指代。血凝素 （HA） 和神经氨酸酶 （NA） 都是在流感病毒表面发现的蛋白质。流感病毒表面的 HA 和 NA 类型有助于确定它可以感染的组织和动物类型。当人体免疫系统对感染做出反应时，HA 和 NA 都是人体免疫系统的目标。
存在多种类型的 HA 和 NA 蛋白，因此在讨论流感时，它们分别用 H 或 N 旁边的数字进一步表示。例如，季节性甲型流感病毒是 H1N1 和 H3N2 病毒。许多能够感染人类的禽病毒含有指定为 H5、H7 或 H9 的 HA 蛋白。从历史上看，人类禽流感感染的最常见原因是 H5N1 和 H7N9 病毒。
大多数人都知道，流感病毒在复制过程中会定期变化。这是我们每年接种流感疫苗的原因之一，但这些变化也可能导致特定流感病毒能够感染不同的动物，导致更严重的疾病，或更好地逃避免疫系统。流感病毒的变化主要有两种方式，正如莫里斯·希勒曼博士首先描述的那样。第一种称为抗原漂移，是指病毒复制过程中随时间发生的变化，例如从一个流感季节到下一个流感季节的变化。
另一方面，当动物同时感染两种不同类型的流感病毒并且两种病毒基因组混合立即产生一种新的流感病毒时，就会发生抗原转移。抗原转移是为大流行奠定基础的变化类型。新型流感病毒要引起大流行，需要三件事：动物传播人（即感染人）的能力、引起人疾病的能力以及在人与人之间传播的能力。抗原漂移和抗原转移都发生在禽流感病毒中。
禽瘟疫
禽流感长期以来一直被认为是家禽的疾病。事实上，当这种疾病在 1878 年首次被描述时，它被命名为“家禽瘟疫”。近100年后，人们发现禽鼠疫是由甲型流感病毒引起的，到1981年更名为“禽流感”。几十年来，H5N1禽流感病毒一直被认为是家禽养殖场的一个问题，定期引起大规模感染，需要扑杀鸡群。1997年，H5N1流感在香港爆发时首次被确认为人类病原体。重要的是，没有记录到人际传播，研究人员也没有观察到其他哺乳动物之间的实验传播。2003年，H5N1病毒再次出现并在候鸟中传播，导致野生鸟类死亡、家禽养殖场爆发疫情和人们患病。在接下来的二十年里，含H5的流感病毒继续在世界各地的野生鸟类种群中传播，导致的人类感染人数比任何其他类型的禽流感病毒都多。
美国目前的H5N1疫情
自 2021 年以来，H5N1 病毒一直在世界各地的鸟类中持续传播。从历史上看，含H5的病毒已经感染了一些哺乳动物，但观察到哺乳动物之间的传播很小。然而，最近检测到动物之间的传播，表明病毒在哺乳动物中传播的能力增强。例如，毛皮养殖场的水貂之间的传播以及野外海豹之间的传播已被证实。
2024 年 3 月，H5N1 流感在德克萨斯州的奶牛中被检测到，引起了科学家的注意。这令人惊讶，因为甲型流感病毒通常不会感染牛或在牛群中传播。据信，该病毒是在 2023 年底被引入牛体内的，当时农民开始注意到牛生病并且产奶量减少。在牛被引入和检测到病毒之间的几个月里，H5N1 流感在美国奶牛群中迅速传播，这可能是受感染动物在州际运输的不知情结果。截至 2025 年 7 月，已在 17 个州的 1077 个牛群中检测到 H5N1 病毒。
流感病毒通常通过呼吸道分泌物传播;然而，H5N1 病毒在牛群中传播似乎是通过受感染的牛奶和受污染的挤奶设备传播的。在奶牛中，感染主要局限于乳腺，可能导致奶牛发高烧和产奶量减少。然后，受感染的乳腺可以产生含有高水平传染性病毒的乳汁。值得庆幸的是，牛奶巴氏杀菌可以杀死传染性病毒，使牛奶可以安全食用。
自 2024 年 3 月以来，农场工人已确诊 41 例 H5N1 流感病例，尽管血液检测显示还有更多人被感染，但他们没有症状。到目前为止，在奶牛场传播的 H5N1 病毒感染者大多经历了轻微疾病，以红眼病为常见症状。这可能是由于生牛奶溅到农场工人的眼睛里。重要的是，溅出的牛奶不太可能深入人的肺部，因此没有发生严重的呼吸道感染。猫、啮齿动物、浣熊和负鼠也被感染，可能是因为喝了生牛奶。科学家们在实验室中表明，小鼠在饮用受感染奶牛的生牛奶后可能会感染该病毒，这凸显了牛奶巴氏杀菌对于预防进一步感染 H5N1 病毒的重要性。
除了在奶牛中传播的 H5N1 病毒外，另一种 H5N1 病毒株一直在北美的鸟类中传播。在美国，一人因感染第二版 H5N1 流感而患上严重疾病并死亡。在美国流行的两种 H5N1 之间，从 2024 年 2 月到 2025 年 7 月，已有 70 人被诊断出感染禽流感。一些人类病例与牛或鸟的接触无关，这表明潜在的第三种未知感染源。由于目前在美国流行的 H5N1 流感病毒大多是轻微的疾病，因此人们的感染可能被低估。整个夏天病例有所放缓，但 H5N1 病毒继续在牛和鸟中传播。
前进需要注意什么
目前H5N1病毒对人类的风险很低;然而，重要的是要继续监测局势并为这种情况可能发生变化的可能性做好准备。具体来说，传播和致病能力增强的病毒版本仍可能出现。展望未来，在监测情况时应考虑四件事：1）病毒的变化;2）食品供应中断的可能性;3）疫苗和治疗的准备;4） 有助于预防或遏制流行病的政策。
病毒的变化： 该病毒已经显示出适应迹象，增加了其感染哺乳动物的能力。持续的适应可以使病毒更好地在人类中复制，从而使其更容易传播或导致严重疾病。为了防止世界对迅速传播的 H5N1 流感感到惊讶，并留出时间加强预防措施，科学家们应该密切监测正在传播的特定病毒，以快速识别其他适应迹象。即使密切监测抗原漂移，病毒也会通过抗原转移而发生巨大变化。事实上，过去四次流感大流行中有三次是由抗原转移引起的。彻底的监测有助于快速检测新病毒，使科学家和政策制定者能够迅速做出反应。
食品供应中断的可能性：即使病毒不能适应更容易在人群中感染和传播，病毒的变化仍然可能影响人们。具体来说，如果病毒适应更容易在当前受影响的牲畜中传播或导致严重疾病，或者如果它获得了感染其他牲畜的能力，则食品供应可能会中断。如前所述，农民已经确认受感染奶牛的产奶量减少。由于家禽感染，美国在疫情爆发初期也经历了高鸡蛋价格。如果需要扑杀牛群或产量减少，可能会受到进一步的财务或供应影响。在这一领域，持续监测将很重要。
疫苗和治疗的准备：美国储备了 H5N1 流感疫苗，但鉴于病毒不断变化，库存中的疫苗与目前流行的毒株并不完全匹配。几种基于 H5 的含 HA 的疫苗正处于临床开发的不同阶段，但需要继续研究和资助。此外，生产更新的疫苗需要一些时间。
除了疫苗之外，在疫苗问世之前，治疗对于预防严重疾病和减少生命损失也很重要。对于那些没有疫苗接种保护的人来说，治疗也很重要。一些现有的抗病毒药物可能是有效的，因为目前用于治疗季节性流感的许多选择通过阻断在甲型流感病毒中保守（即相同）的流感病毒部分来发挥作用。然而，其有效性的范围需要在当时确定。
预防或遏制大流行的政策：虽然一些政策制定者建议，允许 H5N1 流感在家禽和牲畜中不受控制地传播将有利于产生在感染中幸存下来的免疫动物种群，但科学家们注意到了对这种方法的一些担忧。首先，不受控制的传播会在短时间内增加接触和感染该病毒的动物和人数。这可能导致食品供应发生巨大变化，医疗机构不堪重负。其次，感染 H5N1 流感的动物和人越多，病毒漂移甚至转移的机会就越大，从而增加了出现新的、更危险的版本的风险。与其允许不受控制的传播，不如采取一些与政策相关的措施来提供帮助。一、接种农场针对季节性流感和 H5N1 流感的工人可以帮助保护人们并降低在人群中更广泛传播的风险。其次，在家禽中使用疫苗也有助于防止在鸡群中传播。然而，如果疫苗接种会影响出口，则需要考虑潜在的经济影响。第三，对于没有疫苗供应或选择的牲畜，可以采取加强感染控制措施。最后，扑杀受感染的鸡群可能有助于防止病毒在野生动物和牲畜中更广泛地传播。
虽然牛的 H5N1 病例在夏季有所放缓，但流感是一种季节性病毒，因此病例可能会在秋季和冬季再次增加。因此，继续监测这一局势并确保当权者也在监控局势并提前计划至关重要，因为在紧急情况到来后无法做好准备。
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