禽流感病毒為什麼會感染人類？

來源：搜狐博客
作者 蔡晧東醫生
04月04日 20:58
今天，我國又增加了4例確診的H7N9禽流感病毒的病例，這使我國的的人感染H7N9禽流感病毒病例已經增加到11例，涉及了上海、安徽、江蘇、浙江4個省市。人們不禁要問：禽流感怎麼了？為什麼這幾年總要不斷地闖入人間，導致人類疾病？
　　禽流感病毒不斷闖入人間與生態環境、病毒變異等多種因素有關。
　　在生態環境方面，首先是禽流感暴發的次數越來越多。近幾十年來，全球的生態環境有了很大的變化。禽流感病毒原本在禽類動物（特別是野生水鴨和野生禽類）中流行。而近十幾年來，禽流感病毒在飼養家禽中暴發流行的情況越來越多。自從1959年有高致病性禽流感病毒禽類暴發記錄以來，前20年僅有4次高致病性禽流感流行的記錄，後來的20年有13次，最近的7年發生了7次。禽流感在家禽中暴發的次數越多，病毒越容易跨越物種闖入人間。禽流感暴發增多的原因有人認為與家禽產業的飛速增長有關[1]。以前，家禽的飼養多採取小規模庭院的飼養方式；但現在，在大型養雞場內，成千上百隻雞聚集在一起飼養，只要有一隻雞被感染，則很容易導致養雞場所有雞感染。以前，雞大多是散養，吃天然食物，生長緩慢，抵抗力強；而現在人工飼養的雞雖然長得非常快，抵抗力卻非常低，一種病毒侵入很快就能致死，成為高致病性病毒。雞容易得病了，感染人的風險當然也增加了。
　　病毒感染人類或動物，首先要和被感染細胞表現上的一種蛋白質結合，才能鑽入細胞內導致細胞感染。這種能和病毒結合的蛋白質被稱為「受體」。流感病毒的紅細胞血凝素是專門負責與感染細胞上的受體結合的。因此，人們稱其為病毒感染的「開路先鋒」或打開細胞之門的「鑰匙」。人類與禽類細胞上的受體差別是很大。所以，流感病毒家族的成員各自有各自的「領地」。一般來說，禽流感病毒不會輕而易舉地直接感染人類，或在人類中引起疾病的傳播和流行。
　　但是，流感病毒是一種能在多物種中流行的病毒，尤其中禽流感病毒，儘管它們常常不能直接感染人類，但有些哺乳動物呼吸道上皮細胞存在與禽流感病毒結合的受體，因此它們有時可以感染哺乳動物，藉助一些哺乳動物為「跳板」，逐漸進化成可以感染人類的病毒。例如：它可以先感染豬、猴子等哺乳動物，使自己逐漸適應哺乳動物體內的環境，再經過「二次跨越」感染人類，有逐漸「學」會感染人的本領。已有證據表明，引起1918年世界第一次人類流感大流行的病毒是先在1910年由禽類感染了豬，然後再由豬把病毒傳染給人類。
　　流感病毒又是一種非常容易變異的病毒。不僅在病毒複製的過程中常常發生複製錯誤，而且容易插入或被插入其他流感病毒的基因。有時，禽流感病毒和人流感病毒也會同時感染豬或其他哺乳動物。豬或其他哺乳動物就可能成為兩種流感病毒的「混合器」，在豬體內發生基因重配，禽流感病毒「嫁接」給人流感病毒，成為一種能夠感染人類的新流感病毒。人們發現1957年和1968年世界第二、三次人類流感大流行時流行的病毒株就是人類與禽類病毒通過基因重配而來的，而且證明這些病毒是在豬中重配並先在豬中引起流感流行，然後才感染人類的。目前，我國已經發現，這次在我國病人身上發現的H7N9禽流感病毒與之前在禽類身上發現的病毒相比，基因序列已經發生了變化。兩個基因片段來自禽類H7N9病毒，另外六個基因片段來源於H9N2病毒。這很可能是病毒發生了基因重配，重配后的H7N9保留了原來H7N9禽流感病毒的外部形態（即：病毒表面的紅細胞血凝素「H」和神經氨基酸酶「N」），而內部的6個基因片段全部來源於H9N2。在我國和香港，H9N2型禽流感病毒已經有發生感染人的報道，因此，H7N9禽流感病毒很可能通過與H9N2型禽流感病毒的基因重配獲得了感染人的能力。
　　禽流感病毒的物種間差距逐漸縮小。最近，許多科學家發現，禽流感病毒越來越容易感染人類了。首先，有科學家發現，人肺和呼吸道上皮細胞也攜帶有禽流感樣病毒的受體[2, 3]，所以，禽流感病毒有可能直接感染人類。後來，又有人發現，人流感病毒雖然不能與鴨的上皮細胞結合，但能與雞的上皮細胞結合[4]，而且還在雞的肺組織中發現了人流感樣病毒。如果如此，禽流感病毒似乎有可能不藉助其它動物，直接在雞的體內和人流感病毒「嫁接」了。以往，禽流感病毒主要感染禽類動物的腸道，因為禽類動物腸道的溫度是禽流感病毒最適合複製的41℃，而人的呼吸道溫度只有33℃。但最近科學家發現，某些以前主要感染雞腸道的禽流感病毒逐漸從雞的腸道上皮向呼吸道上皮轉移[5]，而雞的呼吸道中的溫度與人呼吸道的溫度比較接近，這可能使禽流感病毒發生人類環境的「預先適應」，為逐漸進化成流感病毒做好了充分的準備。近十年在全球流行的H5N1禽流感病毒至今尚未有經過豬或其他動物為「跳板」感染人的證據，被認為是人直接接觸禽類動物感染的。說明某些禽流感病毒已經獲得了直接感染人的能力。
　　人類為了生存在不斷地改造世界，病毒為了生存也在不斷地發生變異。儘管本次我國新發現的H7N9禽流感病毒是如何跨躍到人類的還是一個未解之謎，但嚴峻的事實告訴我們：傳染病仍然是人類健康的大敵，人類同傳染病的鬥爭永無止境。



References

[1]       Peiris JS, de Jong MD, Guan Y. Avian influenza virus (H5N1): a threat to human health. Clin Microbiol Rev. 2007. 20(2): 243-67.
[2]       Matrosovich MN, Matrosovich TY, Gray T, Roberts NA, Klenk HD. Human and avian influenza viruses target different cell types in cultures of human airway epithelium. Proc Natl Acad Sci U S A. 2004. 101(13): 4620-4.
[3]       Feldmann A, Schafer MK, Garten W, Klenk HD. Targeted infection of endothelial cells by avian influenza virus A/FPV/Rostock/34 (H7N1) in chicken embryos. J Virol. 2000. 74(17): 8018-27.
[4]       Gambaryan A, Webster R, Matrosovich M. Differences between influenza virus receptors on target cells of duck and chicken. Arch Virol. 2002. 147(6): 1197-208.
[5]       Gambaryan A, Tuzikov A, Pazynina G, Bovin N, Balish A, Klimov A. Evolution of the receptor binding phenotype of influenza A (H5) viruses. Virology. 2006. 344(2): 432-8.