甲型禽流感病毒H7N9的可能宿主及基因重组机制
甲型流感病毒基因系统进化树
在2013年4月11日在线出版的《新英格兰医学杂志》(New England journal of medicine) 上,发表了中国疾控中心病毒病所副所长、国家流感中心主任舒跃龙等研究人员关于新型甲型重组流感病毒(H7N9)的研究结果( 该研究得到了中国国家重点基础研究计划及其他项目资助 )。研究人员最终认为,新型重组H7N9病毒与该研究中3例患者所出现的严重致命性呼吸系统疾病有关。世界各地均存在禽类感染甲型流感病毒H7亚型,但此前在亚洲并未观察到人类感染该亚型病毒。而在2013年3月期间,中国上海及安徽地区的三位城市居民出现了下呼吸道感染,其发病迅速,患者最终被证实感染上一种起源于鸟类的新型甲型重组流感病毒(H7N9)。
研究人员从这些患者处获取并分析了相关临床、流行病学及病毒学数据。经实时逆转录聚合酶链式反应检验、病毒培养及序列分析,对呼吸道标本之中的流感及其他呼吸系统病毒进行了检测。
研究人员从三例患者的呼吸道标本中,均分离到一种起源自鸟类的新型甲型重组流感病毒,经鉴定确为H7N9。序列分析结果表明,三例患者的病毒基因均来源于禽类,而病毒中的六种内部基因来源为禽类甲型流感病毒(H9N2)。研究人员A/ 安徽 /1/2013及A/ 上海 /2/2013病毒株中发现,红细胞凝聚素(HA)基因中的210-loop区存在Q226L(H3 编序 )置换,但未发现在A/ 上海 /1/2013病毒株中存在该置换。鉴定发现,三株病毒HA基因中的150-loop区均存在T160A突变。此外,三株病毒的神经氨酸酶(NA)茎部均缺失5个氨基酸。三例患者均出现发热、咳嗽及呼吸困难症状。其中两例患者在近期有禽类接触史。患者胸片结果呈弥散状阴影及实变。并发症包括急性呼吸窘迫综合征及多器官衰竭。最终三例患者全部死亡。
针对我国学者发表的这项研究结果,美国疾病预防和控制中心的Timothy M. Uyeki博士等人在同期杂志上进行了评论,该文称,从三例危重患者中发现的新型甲流感病毒在公共卫生方面具有重大的意义。文章祝贺中国科学家以如此之快的速度实现了H7N9病毒的鉴定,并在较短的时间内完成了全病毒基因组测序。
对于流感大流行风险评价而言,关键性问题在于是否有证据表明,存在有限的或 更重要的持续性人际间传播,而后者则为新发 流感大流行的标志。如已出现人际间传播事件,则传播动力学、传播方式、基本传播数及潜伏期等方面都应予以确定。疾病谱的确定则有助于人们对问题的范围进行了解并对其严重性进行评价。因此对于呼吸疾病症状较轻的各年龄段住院患者及门诊患者,亟需加强对H7N9病毒感染的监测。可通过对H7N9确诊患者的密切接触者,如其家庭成员,或为H7N9病毒感染患者提供治疗的医疗人员,进行监视来获得其他的有效信息,以评价他们是否出现呼吸系统疾病以及经实验室证实的H7N9病毒感染。
红细胞凝聚素(HA)序列信息表明,H7N9病毒为低致病性甲型禽流感病毒,因此受感染的野生鸟类及家禽并不表现症状或症状较轻,从而潜在导致中国及临近国家出现动物疫情的“悄然性”普遍传播。但基因序列同时表明,与其他禽流感病毒相比,此类病毒在感染哺乳动物方面具有更强的适应性。例如,HA蛋白中的Q226L可潜在提高病毒与哺乳动物受体的结合能力。与此同样麻烦的是,HA中的Q226L也被证明与雪貂呼吸道分泌物中的HPAI H5N1传播有关。除A/ 上海 /1/2012病毒株中NA 蛋白出现的292K突变外,病毒序列数据也证明了其对抗病毒药物金刚烷的抗性及对神经氨酸酶抑制剂的敏感性。目前尚不清楚宿主中重新出现的这种突变与奥司他韦治疗有关。在评价对现有抗病毒药物具有抗性的H7N9病毒出现与流行方面,不间断的监视至关重要。
由于现有临床治疗诊断分析方法 ( 如流感快速诊断检测 ) 对H7N9病毒鉴定缺乏敏感性,而且对于H7N9病毒,现有分子学检验方法仅判能定为甲型流感,而不能进一步分型,因此,目前的公共卫生问题就是快速地建立、验证并公布可特异性检测H7N9病毒RNA的分子诊断检验方法。
在危重患者的临床治疗方面,应着重于针对并发症,如ARDS进行以循证为基础的的支持性控制治疗。必须始终强调的是,在临床实践中,应遵守感染控制策略推荐规范,以降低院内传播风险。
在报告中,三例H7N9病毒感染患者在危重期,即发病后第7或第8天时,开始接受奥司他韦晚期治疗。人类感染季节流行性HPAI H5N1病毒相关的数据表明,在发病初期愈早进行抗病毒治疗,则患者临床获益愈多。因此,应尽可能早地对H7N9病毒感染疑似患者或确诊患者进行奥司他韦口服治疗或扎那米韦吸入治疗。与流感相关,由细菌入侵引起的继发性感染可引起严重的致命性并发症,而适用于社区获得性细菌感染治疗的经验性抗生素疗法,也可适用于严重的H7N9肺炎初期控制。应谨慎适用糖皮质激素药物,此类药物不适用于流感的常规治疗。
由于此前人类从未感染过H7N9病毒,因而世界范围内各年龄段人群都可能是易感人群。因此必须建立起相关的血清学分析方法,这样,相关研究能得以确定部分患者是否存在( 通过之前甲型流感病毒所获得的)交叉反应抗体。现有H7疫苗毒株不能与新型H7N9病毒进行较好的配型,相关研究者正在不懈努力,以尽快获得潜在的H7N9疫苗。在获得H7N9疫苗方面,仍存在着许多障碍。但即使采用了新型疫苗生产技术,比如组织细胞培养生产疫苗抗原,仅从疫苗研发到获得疫苗的过程,也可能需要数月时间。
2009年的H1N1流感留给了我们诸多教训,比如,在出人意料地点的动物宿主可能引发病毒流行,并且可通过气体快速传播。文章呼吁,在流感时期应尽早对危重患者予以关注,这可令公众提高对流感严重性的关注。此外,在采取成功的预防和控制措施方面,将关键性信息透彻地传递给公众及临床界也至关重要。