2024 年 4 月 2 日，美国德克萨斯州奥斯汀，一群奶牛站在农场的田野里。

德克萨斯州的一名奶牛工人感染了一种禽流感病毒，类似于美国几个州感染奶牛的禽流感病毒。图片来源：Adam Davis/EPA-EFE/Shutterstock

研究人员正在密切监测一种令人担忧的禽流感病毒株在美国六个州的农场中传播到牛和一个人身上的情况。

这些感染是禽流感在奶牛中首次大范围暴发。英国哈特菲尔德皇家兽医学院的进化病毒学家丹尼尔·戈德希尔（Daniel Goldhill）说，这次疫情令人担忧，因为人类经常与农场的牛接触，使病毒有充足的机会传播给人类。

卫生官员表示，目前对人们的总体威胁仍然很低，但他们正在密切关注局势的发展。“人们总是担心病毒会让我们大吃一惊，”戈德希尔说。“我们不知道他们接下来会做什么。

科学家们正在争先恐后地评估候选疫苗和抗病毒药物对流行毒株的效果如何，并更新诊断试剂盒以快速识别人类感染。他们还试图了解奶牛是被鸟类感染还是被其他来源感染，并对任何可能增加人类风险的情况变化保持警惕。

“有很多问题，到目前为止，答案并不多，”纽约市西奈山伊坎医学院的病毒学家弗洛里安·克雷默（Florian Krammer）说。

以前在哪里发现病毒，现在发生了什么？

1996年，在中国的鸟类中首次发现了名为H5N1的流感病毒株。自 2021 年以来，它一直在鸟类中凶猛传播，杀死了全球数亿只家禽和野生鸟类。它偶尔也会感染哺乳动物，包括海豹和熊，它们已成为禽类病毒的“意外宿主”，世界卫生组织（WHO）澳大利亚墨尔本流感参考和研究中心主任Kanta Subbarao说。

 

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在过去的两周里，卫生官员在六个州的16个牛群的奶牛中发现了H5N1 – 随着美国加强监测，这一数字可能会增加。研究人员之前已经记录了1与H5N1密切相关的流感病毒的奶牛零星感染，但到目前为止尚未发现大范围的暴发。

Goldhill说，病毒感染的哺乳动物物种越多，它就越有机会进化出对人类有害的毒株。德克萨斯州的一名奶牛工人已被感染，但美国疾病控制和预防中心（CDC）报告说，该人正在康复。据疾病预防控制中心称，这名工人的唯一症状是眼睛发炎，鼻子里的病毒水平很低，这表明他们没有呼吸道感染。

感染工人的病毒与德克萨斯州奶牛中发现的菌株密切相关，但有一个显着的区别：工人的变种具有与哺乳动物中更有效传播的突变有关。Goldhill说，人类样本中存在突变并不令人惊讶。它出现过很多次，包括在狐狸身上2和猫3感染H5N1。

病毒是否在奶牛之间传播，为什么这很重要？

研究人员面临的一个关键问题是奶牛是如何被感染的。答案对于控制H5N1病毒传播到其他农场和人类非常重要。“这是一个可控的情况，我们只需要了解这种病毒是如何传播的，”田纳西州孟菲斯市圣裘德儿童研究医院的病毒学家理查德·韦比说。

 

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特别令人感兴趣的是，该病毒是否正在从受感染的奶牛传播给未受感染的奶牛，因为这表明该病毒已经变得更加擅长在哺乳动物中传播。韦比说，鉴于该病毒已在美国的几个农场被发现，流行病学数据表明“现在我们非常清楚地看到牛与牛之间的传播”，并且野生鸟类不一定参与农场的病毒传播。但是，在疫情爆发后期感染的动物的病毒序列中没有足够的基因组数据来确认奶牛之间的传播，他说。

如果病毒在奶牛之间传播，那么弄清楚如何传播是很重要的，韦比说。根据《科学》杂志的一份报告，迄今为止的证据表明，动物乳汁中的病毒水平最高。这表明H5N1可能不会通过空气在奶牛之间传播，这是一种难以控制的传播途径，并且可能允许相对快速的传播，Webby说。如果奶牛因接触受污染的表面（如挤奶机）而受到感染，则病毒的传播速度将比空气传播的速度慢。

收集证据来解决这些问题可能有助于回答为什么尽管该病毒在过去几年中在全球范围内传播，但最近才在牛身上出现感染，而且只在美国出现。荷兰鹿特丹伊拉斯谟大学医学中心的病毒学家马里恩·库普曼斯（Marion Koopmans）想知道，例如，该地区养牛的方式是否有一些独特之处，或者病毒是否获得了在环境中持续存在的新能力。她说，解决这些问题将深入了解禽流感感染在全球牛群中的传播程度。克雷默说，对于美国以外的卫生官员来说，开始寻找被忽视的疫情爆发的证据非常重要。

什么会引起研究人员的关注？

科学家表示，尽管禽流感不太可能在人类中广泛传播，但他们正在密切监测全球H5N1病毒样本的突变，这些突变表明它在哺乳动物中传播的能力越来越好。该病毒尚未在人类中广泛传播，部分原因是它不容易进入鼻子和嘴巴的细胞。但是，如果病毒产生突变，帮助它进入这些细胞，那将是有问题的，Goldhill说。

Krammer说，他将专门寻找病毒基因组部分的变化，该部分编码一种称为聚合酶的酶。众所周知，这种酶的一部分是“适应哺乳动物的热点”。Webby说，研究人员还在寻找突变，使该菌株对抗病毒药物的敏感性降低。

没有病毒学家希望看到流感爆发的动物是猪。Krammer说，猪携带许多甲型流感病毒，使它们成为禽类和哺乳动物病毒株可以混合和匹配的“混合容器”，并更有效地传播给人类。

我们对现有疫苗和药物对这种毒株的效果如何了解多少？

世卫组织保留了一份候选疫苗清单，这些疫苗可以预防H5N1，并且可以大规模生产。包括美国在内的一些国家保留了少量疫苗储备，以备不时之需，以便为一线工作人员等高危人群接种疫苗。

美国疾病预防控制中心报告说，从感染者身上分离出的病毒株与候选疫苗靶向的两种毒株密切相关。韦比说，他的团队已经在实验室研究中证实，世卫组织疫苗可以预防在疫情爆发初期从奶牛身上收集的病毒样本，随着疫情的进展，他们将继续检测新的样本。具体来说，该疫苗包括针对在俄罗斯分离的人类H5N8病毒和在美国分离的禽H5N1病毒产生的抗体。他们可以“非常、非常好地识别这种牛病毒”，韦比说。

Subbarao说，获得更多关于这些候选疫苗对流行毒株产生多少免疫力的信息将是有用的，特别是因为人们没有针对H5N1和密切相关病毒的预先存在的保护。