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H7亚型禽流感病毒对家禽和人感染回顾及H7N9亚型流感防控建议

2013-09-23孙洪磊刘金华

中国兽医杂志 2013年3期
关键词:结膜炎致病性流感病毒

孙洪磊,刘金华

(中国农业大学动物医学院,北京 海淀100193)

截止于2013年4月2日,国家卫生和计划生育委员会通报我国上海市、安徽省和江苏省共发现7例人感染H7N9禽流感病例,其中2例死亡。由于H7N9禽流感病毒感染人是世界范围首次出现的事件,该消息一经报出,立即引发了很大的反响,人们担忧此次出现的新型流感病毒是否会形成大流行。鉴于当前对该病毒的基因特性、生物学特性及传播能力尚不清晰,为了使读者更好的认识H7N9亚型禽流感病毒,本文回顾H7亚型流感病毒的特性、H7亚型禽流感病毒在家禽中的流行情况和对人类的感染情况,以及如何采取有效措施控制该病毒的流行。

禽流感病毒(Avian influenza virus,AIV)属于正黏病毒科流感病毒属,是一种呈球形或杆状、有包膜的单股负链RNA病毒,其基因组由8个节段组成,编码12种蛋白。根据核蛋白和基质蛋白的抗原性不同,流感病毒被分为A型、B型和C型,禽流感病毒属于A型流感病毒。依据病毒表面的血凝素(Hemagglutinin,H)和神经氨酸酶 (Neuraminidase,N)蛋白抗原性的不同,A型流感病毒可分为16个H亚型 (H1~H16)和9个N亚型 (N1~N9),因而流感病毒可分为HxNx共144种亚型,此次发现的H7N9亚型禽流感病毒是其中的一种。根据病毒的致病性,流感病毒可分为低致病性禽流感 (low pathogenicity avian influenza,LPAI)病毒和高致病性禽流感 (High pathogenicity avian influenza,HPAI)病毒。大多数亚型的流感病毒对禽类表现为低致病性,所有爆发高致病性禽流感疫情均由H5或H7亚型病毒引起。

目前,国内引起家禽禽流感的病毒主要包括H9N2和H5N1亚型,尚没有H7N9亚型禽流感病毒引起家禽发病的报道,也没有该病毒在我国家禽中分离的资料。

1 H7亚型禽流感病毒在家禽中的流行情况

与其他亚型禽流感病毒一样,根据地理分布的差异,H7亚型禽流感病毒分为欧亚和北美两大分支。1902年,首次在鸡体内分离到H7亚型流感病毒(A/Chicken/Brescia/1902)。自1963年英国火鸡发生H7N3亚型HPAI以来,H7亚型禽流感在家禽中发生的频率越来越多,先后有H7N3、H7N7、H7N4、H7N1、H7N2多种亚型流感在鸡、火鸡、鸭、鹌鹑等多个品种的家禽中发生。除了亚型组合方式多样化、感染宿主种类多之外,H7亚型禽流感病毒的地理分布也非常广泛,英国、荷兰、比利时、德国、意大利、澳大利亚、加拿大、美国等欧美国家是H7亚型禽流感病毒的高发地区。近年来,亚洲地区的家禽中也不断出现H7亚型禽流感:1994~1995、2004年,巴基斯坦曾两次爆发H7N3HPAI疫情;2005年,朝鲜3个鸡场发生H7N7亚型HPAI;2006年,韩国3家鸭场出现H7亚型LPAI;2009年日本中部一家鹌鹑饲养场发生H7N6亚型LPAI。

我国于2002年在河北省一蛋鸡场分离到H7N2亚型禽流感病毒 (A/Chicken/Hebei/1/2002),这是迄今为止我国出现的惟一一次H7亚型禽流感病毒感染家禽事件,序列分析及动物实验表明该病毒为低致病性禽流感病毒。根据GenBank上公布的基因序列数据显示,我国曾在野鸟或水禽分离到H7N1、H7N2、H7N3、H7N7和 H7N8亚型的低致病性禽流感病毒。

根据NCBI数据库显示,仅具有20余株H7N9亚型流感病毒,这些病毒全部分离自禽类,没有来源于哺乳动物的病毒株。

2 H7亚型禽流感病毒感染人的历史

虽然此次致死人的H7N9亚型流感病毒是全球首次发现的新亚型流感病毒,但是,H7亚型流感病毒感染人类已有较长的时间。2003年之前,H7亚型病毒自然感染人病例很少,零星的几次感染都因实验室职业暴露引起。1977年,1名实验室技术员不慎将含有病毒的鸡胚尿囊液溅洒在面部,导致了结膜炎的发生。1980年,H7N7亚型流感病毒引起新英格兰大约500头海豹发病死亡,4名剖检海豹尸体的实验室工作人员在两天后出现了结膜炎症状,虽然没有在这4名工作人员体内分离到病毒,但是其发病表现符合H7N7流感病毒的致病特点。H7亚型病毒由直接由禽类传播给人类的事件发生在1996年,英国1名妇女在打扫鸭舍后出现了结膜炎症状,结果在其眼结膜中分离到H7N7亚型流感病毒 (A/England/268/96)。

2000年之后,随着H7亚型禽流感病毒在家禽中的不断发生,人类自然感染事件也不断出现(表1)。2003年,荷兰家禽发生了H7N7HPAI禽流感疫情,并引起了89名人感染,其中包括86名直接与病禽接触过的家禽从业者以及3名从未接触过病禽的患者家属,说明该病毒具备有限的人际传播能力。89名感染患者中有78例出现结膜炎症状,5例同时表现结膜炎和流感样症状,2例只表现流感样症状,1个病例死亡,表现为肺炎合并呼吸窘迫综合征,这是迄今为止最大规模的人类感染H7亚型流感病毒事件。2002~2003年,意大利家禽发生 H7N3 LPAI疫情,通过对密切接触过病禽的185人进行抗体检测发现7人表现为抗体阳性,其中1人曾出现过结膜炎症状。2006年,英国家禽中发现H7N3 LPAI病毒,并且在1名表现结膜炎的饲养员体内分离到了病毒,随后又有4人出现结膜炎和流感样症状,但均没有检出病毒。2007年,英国一家活禽市场出现H7N2LPAI疫情,23人出现结膜炎或流感症状,但只在4人体内检测到病毒。

北美分支的H7亚型禽流感病毒也多次引起人类感染发病。2002年,美国一火鸡农场发生H7N2 LPAI疫情,1名接触过病禽的工作人员出现过呼吸道症状,血清也表现为中和抗体阳性,这是首次报道北美分支的H7亚型流感病毒感染人类。2003年,纽约1名居民出现发烧、咳嗽症状,结果在其呼吸道中分离到1株H7N2亚型流感病毒 (A/NY/107/2003),序列分析发现该病毒HA基因与2002年的1株火鸡源H7N2病毒同源性最高,但是具体感染源仍不清楚。2004年,加拿大发生H7N3HPAI疫情,在处理病死鸡的过程中,两名工人因没有进行眼部保护措施而感染病毒,出现了结膜炎症状,但随后两人都完全恢复。

鉴于世界范围内日不断出现家禽H7亚型流感疫情以及人类感染的事件,早在2009年,美国科学家J.A.Belser就曾指出:未来H7亚型禽流感病毒对人的威胁性会大大增加。

3 H7亚型禽流感病毒的感染与传播特性

H5N1病毒感染人事件多是散在发生,但是H7亚型禽流感病毒出现过人类群体性感染事件,而且表现出一定的人际间传播能力,因此,相对而言,H7亚型流感可能更具备人间流行的可能性。在哺乳动物模型中,H7亚型禽流感病毒不需适应即能在呼吸系统中有效复制,造成小鼠全身系统性感染,而且能引起雪貂出现神经症状。研究表明,北美分支的H7亚型禽流感病毒相比于欧亚分支的H7亚型禽流感病毒获得了更强的α-2,6唾液酸糖苷结合能力,而α-2,6唾液酸糖苷正是人类上呼吸道主要分布的流感病毒受体,这将会为禽流感跨物种感染人类提供便利。动物实验也证实部分北美分支H7亚型禽流感病毒能够在雪貂间接触传播。因此,北美分支H7亚型禽流感病毒在人际间流行的可能性更大。

NA蛋白是流感病毒重要表面抗原,能够为即将出芽的病毒粒子从宿主细胞表面释放清理通路,在流感病毒感染及传播中发挥重要作用。虽然全世界已有600多人感染过H5亚型HPAI病毒,但所有的病毒都只有H5N1一种组合方式。而感染人的H7亚型禽流感病毒却出现过H7N2、H7N3、H7N7多种组合方式,此次在我国出现的H7N9亚型流感病毒感染人事件,也说明H7亚型病毒HA能够与多种NA亚型组合。

此次在我国新出现的H7N9亚型病毒的基本特性尚不得而知,其感染性、致病性、传播性需要进行深入研究。

4 防控H7N9亚型禽流感建议

(1)进行系统的流行病学调查,尽快查清本次疫情的源头。当前最重要的是要及早确定该新型病毒的来源,尤其是开展对我国南方地区家禽、野鸟的病毒学调查,由于目前尚不能排除该病毒是否通过哺乳动物中间宿主-猪传给人类的可能性,也需要对猪群开展病毒学调查。(2)评估该亚型病毒对人间的潜在危害。尽快开展病毒生物学特性研究,揭示病毒的感染特性、传播特性和致病性。(3)开展该新亚型病毒疫苗和治疗药物的研发。虽然当前的临床数据表明该亚型流感病毒还不具备人传人的能力,但在这么段时间不同地区多个病例的出现,不能排除该病毒在人间突变的可能性,为了有效防止大流行,研发疫苗控制该病是有必要的。(4)建立动物医学和人间医学良好合作的机制。近年人间新出现的疫病如SARS、链球菌病、2009甲型流感等都来源动物,控制好动物中的病原才能有效防止人间疫病的出现。人间疫病防控的重要关口和把手必须前移于动物控制,现实要求我们动物医学和人间医学研究工作者需要进行良好的合作,及时沟通研究数据。(5)加大动物间病原学流行病学调查和研究力度。目前在我国养殖业每年开展大规模的春防和秋防,但相对而言,开展的病原学调查力度不如血清学调查力度,因而,建议基层动物疫病防控单位,加大病原学实验室建设,对开展病原学调查更具有现实的意义。

表1 1996年以来H7亚型流感病毒感染人病例

略)

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