美国研究人员开发出评定流感大流行可能性的新方法

研究首次对禽流感病毒和人流感病毒组合出现可导致大流行的H5N1病毒簇的危险性作出了评定。

 

禽流感病毒H5N1需要必要的基因改变才可以更容易在人群中传播，目前美国疾病预防控制中心的研究人员已经建立了一种新的方法，有助于确定这种基因改变。

 

在建立研究方法之后，CDC的科学家使用该方法对禽流感病毒和一种更常见的人类病毒进行了实验室合成，并对合成的病毒在试验动物中传播的能力进行了研究。目前禽流感病毒H5N1还不具备导致大流行所必须的在人群中持续有效的相互传播能力。

 

在7月31日出版的《国家科学院学报》中发布了这一系列实验，研究人员将人类H3N2流感病毒的基因加入到H5N1禽流感病毒中，合成了一种新的杂合病毒。将新病毒在白鼬体内进行实验，因为这种动物对流感病毒的易感性和人类极为相似。然后将实验动物放入一个封闭的环境，以观察染毒动物是否可以将新病毒传播给未染毒动物，以及是否比原始的H5N1病毒更容易传播。

 

在这个模型中，人类H3N2病毒可以有效地在白鼬间传播，而H5N1禽流感病毒不能有效传播。当对杂合病毒进行实验时，可以观察到这些病毒也不能够在白鼬间轻易传播。

 

CDC主任Julie Gerberding博士说，“这是一项重要的科学研究，它建立了一种新的研究方法，使我们可以提前了解更多关于一种新的流感病毒通过何种基因突变才可以有效持续在人群中传播，H5N1病毒仍在全球范围内鸟类中传播，其基因特性也在不断改变。我们急需了解病毒如何变异才能获得在人群中传播的能力。这项研究增加了我们对这方面的认识，并使我们可以更迅速地确定H5N1病毒和其他可能导致大流行的流感病毒。”

 

当前流行的H5N1禽流感病毒已经拥有了科学家认定的可以导致大流行的三项特征中的两种。第一种特性是它是一种人类很少或没有免疫力的病毒。第二种特性是它可以感染人类并导致疾病。CDC所设计的研究是帮助研究人员了解这种病毒通过何种形式的基因突变可以获得可以导致大流行的特性：即可以通过持续的方式在人群中轻易地相互传播。

 

为此，Tarnna Maines博士及其CDC同事设计并实验了一种研究方法，该方法包括三种因素：白鼬；一个可以将健康动物和感染动物置于一起的封闭环境；以及反向遗传学方法，一种可以合成人类病毒和禽流感病毒基因的工具。在该研究中，多种H5N1病毒都用来与一种近几年常见的人类流感病毒H3N2病毒簇进行合成。一部分感染白鼬与健康白鼬置于同一笼中，另外一部分感染白鼬置于健康白鼬临近的笼子中，中间有带孔墙阻隔，这样可以同时观察病毒通过直接接触传播和通过呼吸飞沫传播的能力。

 

研究显示，H3N2病毒可以轻易通过呼吸飞沫传播，而H5N1病毒没有这种能力，这也反映了在人群中所观察到的这些病毒的情况。

 

之后研究人员通过一种基因重组的方式，将1997年H5N1禽流感病毒的基因和H3N2病毒的基因进行了互换，然后将这些杂交病毒（同时包括H5N1流感病毒基因和人类H3N2流感病毒基因的杂合病毒）在白鼬模型中进行了实验，结果显示杂合病毒并不能轻易在白鼬间传播，同时所导致的疾病也没有原始H5N1病毒严重。这项重组实验是用于反映在自然情况下，两种流感病毒组合成一种新的病毒的情况，而造成1957年和1968年大流行的就是这种情况。但目前H5N1病毒和人类流感病毒在自然情况下是否会发生重组仍属未知。

 

在最后一项研究中，CDC研究人员将杂合病毒在一系列白鼬中传播，以观察病毒是否能够累积可以导致轻易传播所必要的基因改变。研究人员发现这一过程只诱导了一种基因突变，但并没有加强其传播能力。尽管这种发现只适用于研究中所用到的特定病毒，但研究人员指出，H5N1病毒要产生一种可以导致大流行的病毒簇，需要发生明显的基因改变。CDC将来的研究应检测H3N2病毒簇和最新的H5N1病毒簇基因重组所产生的新病毒是否更容易传播。

 

本研究主要研究人员，CDC流感部门领导Jackie Katz博士说，“此项研究第一次对通过和人类流感病毒重组而产生的新的H5N1流感病毒簇发生大流行的危险进行了评定。但是目前关于病毒发生什么样的分子学改变可以导致大流行，我们还有许多不清楚的地方，流感病毒在不断发生变异，因此我们需要时刻警惕，并应用该方法继续进行研究，以更好地了解是否有其他病毒重组方式或者H5N1病毒自身变异而增加导致大流行的病毒簇出现的危险。”

 

大多数流感专家认为将会发生下一次流感大流行，但哪种病毒簇会导致下一次大流行？什么时候会发生？将会有多严重？这都是很难预测的。在7月底，H5N1病毒在全球范围内导致230例病人发生，并在亚洲、非洲和欧洲鸟类中广泛传播。但是病毒很少在人群中传播，当前也没有由人传播给人的情况发生。在美国人群和鸟类中尚未发现有H5N1禽流感病毒传播。

 

该研究是和西班牙马德里的国家生物技术中心、越南河内的国家卫生学和流行病学研究院以及印尼雅加达的卫生部生物医学药学研究发展中心联合进行的，由他们提供研究的试剂和病毒，所有的实验室研究工作均通过严格的安全防护在CDC完成。