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出生年份预测禽流感风险

发布时间:通过弗朗西斯·柯林斯博士

禽流感发病率与出生年份

标题:1997-2015年中国感染H7N9禽流感患者的出生年份(左);柬埔寨、中国、埃及、印度尼西亚、泰国和越南1997-2015年感染H5N1禽流感患者的出生年份(右)。
资料来源:改编自《科学》。2016年11月11日;354(6313):722-726.

你可能不记得小时候第一次感染流感的时候了。但新的证据表明,人类免疫系统永远不会忘记第一次接触流感病毒,甚至可能会利用这种免疫“记忆”来防止未来受到新型禽流感或禽流感的感染。

美国国立卫生研究院支持的一个研究小组对1997年至2015年间亚洲和中东六个国家的禽流感病例进行了研究,发现1968年之前出生的人患上H5N1禽流感病毒株重病或死亡的风险低于出生后的人[1]。另一种新出现的禽流感病毒则恰恰相反。1968年之前出生的人感染H7N9的风险更大,而在1968年之后出生的人通常受到保护。

H5N1病毒

标题:禽流感A型H5N1病毒在MDCK细胞中生长的彩色透射电镜(TEM)图像(见金色)。
学分:Cynthia Goldsmith,疾病预防控制中心

为什么要切换?事实证明,H5N1禽流感与1968年之前占主导地位的季节性流感病毒关系更为密切,之后两种与H7N9关系更为紧密的季节性病毒株接替了这一职位。这表明一个人第一次感染流感和发展免疫力可能意味着几十年后接触全新流感毒株时的生死差别。这些发现对公共卫生工作具有重要意义,可以在未来流感大流行的情况下保护高危人群。他们还对开发通用流感疫苗具有重要的见解,这种疫苗可以防止多种流感病毒株的感染。

长期以来,科学家们一直对受不同流感毒株影响最严重的人群的年龄感到困惑。作为一个典型的例子,1918年的H1N1流感疫情导致数百万人死亡,其中大多数是20多岁和30多岁的成年人。同样,H5N1禽流感更容易感染儿童和年轻人,而H7N9更容易感染老年人。

如期刊所述科学类加州大学洛杉矶分校的詹姆斯·劳埃德·史密斯(James Lloyd-Smith)和他的同事以及图森市亚利桑那大学的迈克尔·沃罗比(Michael Worobey)怀疑,这种扭曲的感染模式可能更多地与人们在生活中遇到的第一种流感菌株的差异有关,而不是与年龄有关。为了探索这种可能性,研究人员重建了自1918年以来中国、埃及、柬埔寨、印度尼西亚、泰国和越南的季节性流感历史。接下来,他们汇编了自1997年H5N1出现以来所有已知H5N1和H7N9禽流感人间病例的数据,以及受感染患者的出生年份。

数据显示,一个人最初和后来的流感经历之间存在明显的联系。1968年流感易感性的突然变化是由特定季节性流感病毒频率的突然变化所解释的。那一年,H3N2流感大流行,即香港流感,完全取代了早些时候传播的H2N2和H1N1季节性流感毒株。

虽然对于第一次接触如何形成一个人的终身免疫力还有更多要了解的,但这显然与人类抗体识别流感病毒表面一种叫做血凝素的特殊蛋白质并对其作出反应的方式不同有关。每种流感病毒携带18种不同类型的血凝素-as中的一种,在每种流感毒株的名称中用“H”加上数字表示。重要的是,所有18种血凝素仅分为两大类。H1和H2季节性流感和H5禽毒株位于一组。季节性H3毒株和禽H7毒株属于另一种。

各国详细的感染模式表明,基于这些常见的血凝素特征(一种被称为交叉反应的现象),早期接触特定的流感病毒可以对同一群体中的其他毒株提供一定的保护。研究人员估计,免疫系统在血凝素上正确的保护性印记可以提供75%的严重感染保护,80%的H5N1或H7N9死亡保护。

这在许多方面都是好消息。如果其他流感病毒株也存在这种影响,则表明不存在完全新型的流感大流行。即使是从未感染过人类的紧急流感病毒,也会携带一些我们的免疫系统已准备好应对的特征。这并不一定意味着这些病毒不会让这些人生病。但那些有一些保护措施的人患严重疾病的可能性较小。

研究结果还表明,可以实现广泛、持久的免疫保护。这种保护作用显然是基于血凝素蛋白的一部分,许多通用疫苗研究人员已经将其作为目标。然而,我们最早接触流感似乎会以难以扩展或覆盖的方式塑造免疫系统。

研究结果进一步表明,一种有效的通用流感疫苗必须在现有免疫记忆存在的情况下激发广泛的免疫保护,这比生命后期发生的自然流感感染要好。为了理解原因,考虑到1968年之前出生、首次接触H1或H2流感毒株的人,几十年来一直接触H3,成为主要的季节性流感。但当H7N9出现时,这还不足以保护它们。

目前尚不清楚这些发现对个人罹患季节性流感的严重风险意味着什么。这一点值得学习,因为季节性流感每年在全球造成250000至500000人死亡[2]。劳埃德·史密斯(Lloyd-Smith)和沃罗比(Worobey)表示,未来在为个人选择最佳季节性流感疫苗时,考虑个人早期的流感暴露可能会有所帮助,选择一种旨在加强人的免疫系统的疫苗,而这种疫苗恰恰是在人体最薄弱的部位注射的。

很明显,根据新的发现,还有很多工作要做,也有许多新问题。但也有一些更明显的暗示。H5N1和H7N9已经影响到全球数百人。如果其中一种病毒变异并更容易从禽类传播给人类,它可能会引发下一次大流行。新的工作表明,通过将对现有公共卫生数据的仔细分析与疾病传播的数学模型相结合,已经有可能对这些风险做出更好的预测和更好的计划。

工具书类:

[1]儿童血凝素印迹对H5N1和H7N9流感的有效保护Gostic KM、Ambrose M、Worobey M、Lloyd-Smith JO。科学。2016年11月11日;354(6313):722-726.

[2]流感(季节性)。世界卫生组织。2014年3月。

链接:

流感(国家过敏和传染病研究所,NIH)

劳埃德-史密斯实验室(加州大学洛杉矶分校)

迈克尔·沃罗比(亚利桑那大学图森分校)

NIH支持:国家普通医学科学研究所;福格蒂国际中心

一条评论

  • 基思 说:

    可笑的是,科学家们想成为他们奋斗了几个世纪的新神谕。科学正在变成一种宗教,全能的牧师从他们杰出的实验室接受真理。不要再为了证明你的存在和你是一名专家而大肆宣扬。
    你唯一的用途是证明疫苗价格过高是有害的和致命的。机器人猴子科学家…

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