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为什么今年冬天的流感特别可怕?

时间: 2018年01月24日 | 作者: Helen Branswell | 来源: STAT
H3N2,在流感中也是一个麻烦最大的危险分子

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工作在公共卫生领域的人向来讨厌H3N2流感季,眼下北美地区就迎来了这个令人关注的问题。医院与养老保健中心的工作人员也正愁得头大。为什么呢?形象地说,H3N2就是流感季中的“问题儿童”。

 

H3N2造成的死亡人数高于其他甲型流感病毒(H1N1)、乙型流感病毒所造成的死亡人数。从任何一个角度而言,它都是一个古怪的病毒,会使患者生理反应异常,生活变得苦不堪言。科学家们正密切关注 H3N2,制药公司也在努力研发有效疫苗。

 

 “从住院人数、保健中心爆发情况、死亡人数方面来看,H3病毒带来的社会压力要远超过 H1。在我看来,整个公共卫生领域对 H3N2流感的恐惧已经超过了 H1N1。”英国哥伦比亚疾病控制中心的流行病学家 Danuta Skowronski 医生说到。

 

对于这样的说法,疾病控制和预防中心流感部门的部长Daniel Jernigan医生同样表示认可。

 

 “在过去的几年,每当出现 H3病毒流行季时,便会造成比以往更加严重的疾病。与此同时,针对它的疫苗并不如针对其他疾病的那样高效。因此,即便已经接种过疫苗的人,仍有可能被感染。”Jernigan 在近期接受 STAT 采访时表示。

 

那么究竟H3N2为何成为“危险分子”呢?大致有以下几个原因。

 

老人需额外当心

 

对于老年人而言,H3N2特别危险。Skowronski指出,如果在某个流感季节占主流的是H3病毒,很多长期护理院便会爆发流感。许多身体虚弱的老人中了招,在对抗感染的过程中逐渐发展为肺炎。因此H3主导的流行季节将,死亡人数往往会达到高峰

 

为什么会这样?难道 H3N2病毒本身比其他流感家族更致命?这真有可能,但我们并不能百分之百确定。Ed Belongia说,他是一名疫苗研究人员、同时是威斯康星州马斯菲尔德诊所临床流行病学和人口健康中心的主任。

 

通常认为,人对流感的抵抗力受到先前感染史的影响。更具体地说,是基于他最早的流感经历。也就是说,感染者感染的第一种流感病毒会在免疫系统的记忆中留下印记;如果该理论正确,那么比起其他类型的流感病毒,患者将更容易抵御与第一个接触流感病毒相似的病毒。

 

这一概念被称为原始抗原痕迹(original antigenic sin),也被称作印记(imprinting)。

 

1968年香港爆发流感,H3N2在此开始出现。这意味着目前超过50岁的人(即1968年以前出生的人),他们接种的流感疫苗中不含 H3N2病毒株。因此,他们体内流感印记应是由其他类型病毒引起的:可能是1957-1968年间传播的 H2N2病毒,或是1918-1957年间传播的 H1N1病毒。其中 H1N1病毒作为 H1病毒的祖先,至今仍在传播。

 

再考虑他们自身的情况:年龄超过50岁,尤其是那些七八十岁的人,已经不那么健康了,免疫系统也不再健全。他们可能患有糖尿病、慢性梗阻性肺病或是心脏病。这样的他们更难摆脱流感。

 

 “(因为此前的流感疫苗没有H3N2病毒株成分)1968年前出生的人们没 H3N2病毒的印记。所以他们的易感性会有所增加,同时由于他们的年龄影响,更容易受到并发症的伤害。由此看来,病毒本身是否更具有致命毒性还很难说。”Belongia 说。

 

H3的疫苗也不太有效

 

越来越多的人在抱怨流感疫苗效果的不理想。这主要因为疫苗中H3N2的成分,实际上疫苗可以抵御四种(即2种甲型和2种乙型流感病毒)或3种(2种甲型和1种乙型)不同类型的病毒。不过实际上,流感疫苗通常含有四种或三种毒株,可以抵御四种(即2种甲型和2种乙型流感病毒)或3种(2种甲型和1种乙型不同类型的病毒,而疫苗无用的原因在于疫苗中H3N2毒株的失效。

 

 “我们从未遇到像 H3N2疫苗一样老出幺蛾子的疫苗。”Belongia 说。

 

 2016年,Belongia 和他的同事发表了一篇 Meta分析,其中综合了2004年到2015年间流感疫苗有效性研究数据。总体来看,流感疫苗降低了33%的患病风险。而它抵御H1N1的有效性几乎是抵御H3N2的2倍。

 

鸡蛋问题

 

把鸡蛋作为密闭的无菌生物反应器是生产疫苗的主要方法。流感疫苗中 H3N2病毒株失效,可能与这些病毒在鸡蛋中的生长并不理想有关。

 

这些经由演化、适合感染人类的病毒不得不继续适应别的物种,也就是鸡蛋中的细胞的环境。科学家发现,对于H3来说,在这个过程中病毒的关键位点产生了突变。这最终导致:疫苗中让免疫系统能够响应的H3N2病毒,和实际在人群中流行的 H3N2并不相同

 

宾夕法尼亚大学的 Scott Hensley 副教授的研究显示,鸡蛋内能诱发 H3N2病毒突变。但他认为这不能完全解释 H3疫苗效果不好。

 

问题又再次回到免疫印迹上,免疫印迹通常是在小时候遭受感染时建立的。因此,对于年长的人,疫苗就不那么有效了。然而,H3疫苗对于18-49岁的人也极不友好。具CDC的资料显示,疫苗仅降低了该年龄段13%的患病风险。

 

 附加问题

 

流感病毒通常与血细胞结合,科学家利用这一现象来测试抗体是否对病毒产生反应,从而推测是否能防止病毒感染。此类测试用于确定是否需要更新流感疫苗中的病毒株。

 

2014-2015年流感季中,科学家发现H3N2病毒出现了意想不到且棘手的变化。人们无法再用传统的标准测试来研究这些病毒了。

 

——因为H3病毒不再与血细胞结合了。

 

 “火鸡、鸡以及豚鼠的红细胞均不能有效地与 H3病毒结合,”Hensley说。

 

还存在其他类型的测试可供使用,但因其劳动量大,能做的十分有限。

 

H3是个难以捉摸不定的艺术家

 

由于流感病毒在不断变异,因此他们能反复多次的感染人类。但是不同病毒变异的速度和频率是不同的。

 

 芝加哥大学的计算生物学家 Sarah Cobey 表示,对于 H3N2而言,它的进化速度比 H1N1和乙型流感病毒的速度更快。

 

更快的突变频率影响了疫苗中H3成分的更新频率,而且这可能会对疫苗的效果产生影响,Cobey 说。她正在研究病毒频繁的变化对免疫印迹产生的过程有什么影响。

 

 Cobey 表示:“在我看来,病毒更快的突变频率加剧了原始抗原痕迹效应,降低了疫苗的效果。而这一点和病毒在鸡蛋中的变异共同降低了疫苗的效果

 

 H3经久不衰

 

长期以来,存在一种“流感教条”,即同时期只有一种流感病毒可以传播。1957年,引发亚洲流感大流行的 H2N2病毒挤走了1918年西班牙流感的 H1N1病毒。随后在1968年,H3又挤走了 H2。

 

但在1977年,意外发生了。H1N1再次出现。这也许是实验室事故所致。但不可否认的是,“流感教条”被打破了——两种甲型流感病毒株竟然能同时传播。

 

2009年流感大流行开始时,流感研究人员依旧向“流感教条”发出了祈求。他们希望这种在猪身上传播的新型 H1N1病毒能赶走旧的 H1N1和 H3N2。

 

嗯,旧的H1N1病毒确实消失了。但H3N2病毒却毫发无损!它还活得“风风光光”,而我们仍然被这种“有出息”的病毒所困扰。

 

 Belongia说:“不管怎么说,我们面临着一个巨大的挑战。H3病毒造成的大面积致病,而且目前的疫苗却对它束手无策。这是一个双重打击,到目前为止我们还无法充分的应对。”

 

作者 Helen Branswell

翻译 猫鹰君

审校 卓思 谭坤

 

原文链接:

https://www.scientificamerican.com/article/ldquo-the-problem-child-of-seasonal-flu-rdquo-beware-this-winter-rsquo-s-virus/

 


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