科学松鼠会：猪流感专题

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Tag：猪流感
TAG: 甲型H1N1流感

关于猪流感事件，我们小组给大家带来了4篇文章，分别从“昨天，今天，明天”的角度讲述一些关于猪流感的信息。

猪流感的历史：
猪流感：一次可以预见的爆发？ 晓翔 译

猪流感的应对：
如果猪流感大流行，世界应该如何应对？ 小睿 译
如何在猪流感的世界中幸存 小睿 译

猪流感的发展：
专家分析：墨西哥猪流感——目前情况 Miracle 译

（Jess 韩晶晶校对， 小易编辑整理）

感谢团队的辛勤劳动，第一时间完成猪流感专题，也希望所以关心这个事件的朋友喜欢我们带来的资讯。

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Swine Flu

猪流感：一次可以预见的爆发？

原文 by Debora MacKenzie

（在译者拿到这篇文章的早上，世界卫生组织已经正式将猪流感更名为A（H1N1）型流感，中国卫生部也已将猪流感更名为甲型H1N1流感，在文中仍以原作者写作的猪流感进行翻译，特此说明。——晓翔注）

从《新科学家》杂志的文章可以显示，猪流感病毒已经成为一个严重的爆发威胁很多年——然而针对这一潜在威胁的研究相比其他种类的流感则一直被忽略了。在本期的《新科学家》准备出版之前，得到了来自墨西哥爆发的病例报告。美国的一些稍温和的感染则显示这种病毒会在人群中迅速传播。美国疾病控制和预防中心（The US Centers for Disease Control and Prevention, CDC）指出，这种病毒和已知的人类流感病毒有很大的不同，所以大部分人对这种病毒没有免疫力，并且至今没有可用的疫苗（CDC在29日表示，即使研制工作顺利进行，新型流感疫苗也要到9月才能投入使用——晓翔注）。

这一切都预示着这种病毒可能大规模流行，又或者如果这种病毒不像人们所恐惧的那样迅速传播，也许就不能够在人类中保持流行而最终失败

然而我们本可以预见到这种流行的到来。这种1998年出现在美国的病毒已经成为了北美地区养猪场的地方病，含有一系列猪、鸟和人类的基因，已经经历了快速的进化。流感会感染许多动物，包括水禽、猪和人类。鸟类和人很少会从其他宿主身上感染流感病毒，但他们能够将流感传染给同样拥有自己菌株的猪。如果一只猪同时感染两种不同的流感，就会像混合容器一样产生一种结合两种病毒基因的混合菌株。

而这就是1998年发生在美国的事情。在这之前，美国的猪和人类很类似，有着规律性的冬季流感，这种变异的流感病毒是1918年人类流感爆发所产生的，当年的这一流感爆发在世界范围杀死了500万人。这种病毒属于H1N1型——H和N代表病毒表面蛋白的血液凝集素(Haemagglutinin)和神经胺酸酉每(Neuramiridase)

几十年中，H1N1型在猪身上进化为一种温和的纯粹的猪流感，基因结构也变得相对稳定。在1976年，新泽西州的一处军营爆发了H1N1型猪流感病毒，一人死亡。然而这一病毒并没有广泛传播，并且很快就消失了。孟菲斯圣·朱迪儿童研究医院的Richard Webby表示，在1998年，这种H1N1型病毒和人类和鸟类的病毒杂交产生“三源杂交”（Tripple Reasortants）。这种病毒开始时拥有人类病毒的表面蛋白和猪的内部蛋白，除此以外还拥有三种不同基因组成的RNA聚合酶，这种酶对病毒在宿主中的复制机制起到关键作用，其中的两组基因来自鸟类流感病毒，另一组则来自人流感。研究者相信鸟类的聚合酶使得病毒更快的进行复制，从而更具侵略性。

猪流感病毒结构（图片来自New Scientist）

1999年，这种病毒已经在北美的猪群中占到了优势地位，和之前被它取代的猪流感病毒不同，这种病毒进化的速度很快，诞生了许多不同种类拥有猪或人表面蛋白的版本，其中就包括像现在在墨西哥传播的流感病毒，拥有来自于原始猪流感病毒的H1和N1两种表面蛋白。一份来自美国农业部（USDA）Amy Vincent的报告指出，这些病毒仍然有着相同的内部基因片段，包括禽类和人类聚合酶基因。“这些基因是导致这种种类的猪流感病毒轻易击败其他不包含这些酶的种类的原因。”Webby表示。

然而这种病毒仍然在不断改变着表面蛋白以逃避猪的免疫系统。现在的猪流感病毒种类变得非常之多，也不再是季节性的。Vincent指出，五分之一的美国养猪场主事实上自己生产疫苗，因为疫苗工厂无法跟上这些病毒的变化。

Vincent和Webby分别在去年和2004年都曾经警告过猪流感的威胁。我们的免疫系统在应对流感时，主要取决于H的表面蛋白，墨西哥流感病毒携带的H表面蛋白来自于猪，因此人类携带的抗体无法对其进行识别。同时，来自禽类的聚合酶基因特别值得担忧，同样的基因导致了H5N1型高致病性禽流感和1918年人流感的大流行。

在专注于畜牧业问题的研究者可以察觉到威胁增加的时候，却没有一个人类流感病毒的研究者意识到这一威胁。“当我们回溯资料库中的基因序列时，我们很迷惑。”帝国大学的Wendy Barclay说，他已经着手从现在美国的病例对猪流感进行研究。“聚合酶基因序列来自禽类和人，这曾经在来自猪的病毒上发现过。”

那么到底墨西哥的病毒发源地在哪里？位于华盛顿柯克兰的Veratect公司负责监视世界媒体和政府报告，为客户提供早期的疾病预警，他们的客户包括CDC。他们开始察觉到病情是在4月2日一份来自于一个名为La Gloria的墨西哥东部小镇的报告，这份报告显示了呼吸道系统疾病的爆发，3个儿童死亡。4月16日——复活节之后，数十万的墨西哥人拜访了他们的邻居——才在其他地方报道出现同样的病症。La Gloria当地的报道谴责在Perote附近一家隶属于Granjas Carroll的养猪场，这是一家属于美国养猪巨头斯密思菲德食品公司的一家子公司，这一养猪场年产十万头猪。

斯密思菲德食品公司在一份声明中坚称他们在墨西哥的猪或员工“没有出现猪流感的临床症状”。这并不令人奇怪，因为这一公司宣称“日常管理人会为养猪场接种疫苗，并进行一月一次的检测”。美国农业部的研究员称当疫苗使猪保持健康的同时，并没有切断病毒的传播。

所有这些证据都表明猪流感是一种潜伏的灾难，却也许是由于曾经导致人类的温和感染，并没有传播，因而很少得到研究者的重视。然而现在，却有一种猪流感病毒显得不那么友好了。

这是在保加利亚的索菲亚机场，使用热量检测仪看到的刚下飞机的乘客的图片，这是地区对猪流感爆发的应对措施（图片来源: Dimitar Dilkoff / AFP / Getty）

如果猪流感大流行，世界应该如何应对？

原文byAndy Coghlan Linda Geddes Rachel Nowak

尽管现在的危机还远未达到末日审判版的宵禁，边界封锁，通行禁令以及各种抢食场面的地步，但如果世界卫生组织（World Health Organization）发布一场世界范围内的流行病，各国就不得不拿出严厉的措施，采取非常的手段，以防疾病扩散，保障社会的正常运转。

此前4月27日周一，全球性威胁等级（threat level）已上升到4级（6级制）（如图所示），迫使WHO调整策略防止病毒从流行病发生地墨西哥向外扩散。截止到《新科学家》出版为止它还维持在4级的水平。

在6级的前三级，WHO希望各国政府能够迅速地对流行病采取诸如密切关注农场情况，监测是否有新型流感病毒等应对措施，将风险减至最低。如果威胁等级达到4级，甚至是4级以上，那么政府的工作重点就是将感染区和非感染区隔离开。如果WHO的威胁警报提到6级，也许就要采取更为严厉的措施：宣布全国进入紧急状态。

可是，根据《新科学家》的调查显示，全世界对流行病的预防机制是极端不健全的。越穷的国家防范越差，然而令人惊讶的是富裕的地区防范机制的缺陷（gap）也很严重：2007年对30个欧洲国家的调查发现这些国家只采纳了一半WHO的建议。最为严重的问题是让政府维持社会的正常运转，不仅仅只要考虑卫生系统，而且还要顾及电力，运输，银行，食品以及政府等部门的正常运行。

“多目标经济（Multisectoral）的规划是非常重要的。”调查的合作者伦敦卫生及热带医学院（London School of Hygiene and Tropical Medicine (LSHTM)）的Sandra Mounier-Jack指出。然而30个国家中，仅仅只有12个做过这样的规划。

规划的最好的国家包括德国、法国和英国，它们都有计划地保障重要的工人，维持社会的正常运转。这些也达到了WHO对模拟演练（simulations and drills）的要求。

东南亚各国及大洋洲的预防也做的非常的好。在与《新科学家》记者的交谈中，这些地区的政府工作人员声称他们进行过这方面的演练，例如在机场用热量检测（thermosurveillance）仪检查乘客是否发烧。这些都是从2003年爆发的SARS中总结得到的经验教训（见“案例分析”）。

但在非洲，53个国家中只有35个有流行病预防计划，然而即使是“有防治计划的国家在应对措施上也缺乏一致性”，LSHTM的Paul Coker指出道。他曾在2007年对这些非洲国家的计划进行过评估。此外，他还提到大多数的非洲国家都将重点放在了动物的禽流感疫情的检测和控制上，而对人类的流感流行病却不予重视。

现在南半球已经进入了它们的流感发病期（flu season），这也意味着流感病毒现在更易传播，如果墨西哥猪流感大流行的话，这些国家也许是最大的受害者。“还过一个月，澳大利亚就进入了冬季，而北半球则到了夏天。”澳大利亚新南威尔士悉尼大学的Raina MacIntyre说道。

现在的发展中国家已经被HIV，TB 和and malaria弄得焦头烂额了，“而流行感冒无疑是对这些国家已经疲惫不堪的卫生系统的又一次重大的挑战”，Coker担心地指出了现在发展中国家的问题。

（图片来自新科学家官方网站）

如何在猪流感的世界中幸存

原文 byDebora MacKenzie

对付传染病有三种方法：依靠自己（生死由命），借助药物消灭病毒或是注射疫苗尽量预防。但如果猪流感大流行，我们该怎么办？

首先是找到治疗方法。墨西哥的猪流感能够抵御先前的病毒，如金刚乙胺（rimantadine）。但是国立药房（national stockpiles）中的泰米弗氯（Tamiflu）和瑞乐砂（Relenza）还是行之有效的，但在过去的流感季节（flu season）人型H1N1对泰米弗氯所自发产生的抗性已经让病毒学家感到不安。也许同样的事情会发生在猪流感H1N1上，尤其是当它开始和人类病毒进行基因交换。

现在大概只能寄期望于单克隆抗体，它既可以避免感染，也可在感染后辅助治疗。这些免疫蛋白被设计用来识别出特定的病毒，然后放到制药厂生产。几个研究小组已经用曾感染H5N1禽流感的幸存者身上取得的抗体制造出了单克隆抗体，并且在小白鼠实验中验证了保护的有效性。这种方法也应该对猪流感奏效，一旦得到制备出抗体，制药厂便可在几周之内大批量地进行生产。已经有几家公司开始了普通H5N1型流感单克隆抗体的大规模生产，如果需要，它们也可以马上转入生产相应的猪流感抗体。

也有不是直接消灭病毒，而是帮助患者抵挡流感症状而得以生存下来的治疗方案。流感致死的原因通常是由于导致了细胞因子的激增（cytokine storm），失控的免疫系统产生剧烈的炎症。而传统的缓解炎症的类固醇并不奏效，因为它们同时压抑制了抵抗病毒的免疫系统的响应速度。去年，香港的研究人员报道声称一种由Relenza和两种直接获得的非类固醇消炎药组合而成的名为COX-2 inhibitors的药可以帮助患有H5N1的小白鼠。今年，美国的研究人员也在相似的消炎药的实验上取得了成功。

最后，就算可以治愈，也没有人会愿意染上某种有潜在致命危险的病毒，但与流感病毒隔绝却也很难做到。这样的话就只有疫苗这一种办法了。现在的疫苗都是通过杀死或毒性减弱的流感病毒作病原的方法制备的。因而大量的获取是需要时间的：《新科学家》所参与的一项国际制药制造商及组织联合会（International Federation of Pharmaceutical Manufacturers and Associations）的报告显示在接下来的四个月里我们最多也只能生产出10亿剂流感疫苗，而更为可能的数字应该是3亿4千万。对于全世界而言，这显然不够。只有少数的几个国家有疫苗的生产工厂，而没有工厂的国家却只能面临少量、甚至是没有疫苗的处境（见“为什么世界会丢掉防治流行病的良策”）。

其它种类的疫苗可以在更多的国家更快地得到制备。DNA疫苗是一些用于对流感病毒表面基因进行编码的DNA环。一旦被注入到皮肤内，免疫细胞会与之结合，并将它们其表达为病毒特有的蛋白质。在整个过程中，免疫细胞将学会如何识别和应对这些病毒甚至是它们在流行病时期的变种。

伦敦大学学院的Peter Dunnill曾计算过，在2006年只要150千克DNA疫苗就可以给全世界的人免疫接种，因而呼吁全世界的制药商扩大生产。但在过去的时间里，这并没有被实现。

与此同时，还有几个研究小组正在寻求能够对付所有流感病毒的通用疫苗，如此一来便可一劳永逸。几种所有流感病毒都含有的蛋白质在动物实验和临床早期实验中都向我们展示出了这种方案的美好前景，但最近的研究发现，这些蛋白质可能会导致免疫系统的强烈反应。此外，尽管蛋白质疫苗可以在现有的工厂中大批量生产，然而按照惯例是应当先进行长时间的临床实验。可现在已是非常时刻了！

（图片来自新科学家官方网站）

专家分析：墨西哥猪流感——目前情况

原文 by Wendy Barclay

墨西哥的新流感病毒至少由两种猪病毒结合而生，本身还带有其它物种病毒的基因片段，比如禽类或人类。这种来自三个物种的组合称为“三源基因重配株”。还没有确定“猪流感”是来自墨西哥的猪，也没有直接从猪身上找到过，但是能确定它会在人类之间进行有效地传染。

目前为止，实验室确诊猪流感患者的人数很少，在墨西哥约2000例患者中，大概有158例已经死亡。虽然死亡率达到惊人的10%左右，但至今在墨西哥以外仅有一例死亡——德克萨斯州一个23月大的墨西哥婴儿，最近他曾在墨西哥呆过。

现在科学家研究的关键点是“死亡病例”。旅游者从墨西哥获得病毒后，返回自己国家，只是感到轻微的类似流感的不适症状。这种疾病后果的明显差异怎么来解释呢？

关于数字统计的问题

一个很简单的答案是在墨西哥还有许多更轻微的病例，超过目前计算的人数，所以真正的猪流感死亡率是1-2%。这与以前的疾病大流行中的死亡率差不多，例如1957年（H2N2）亚洲流感或者1968年（H3N2）香港流感。即使是1918年有数以百万人死亡的西班牙流感，其比例死亡率估计在2.5-5%之间。

换句话说，当墨西哥以外的死亡病例增加了，这就是一种死亡人数少的相对轻微的流感疾病。加强流行病学预防，控制病毒的传播，特别是墨西哥感染地区的病毒种类，将会使情况变好。

另一个可能性是墨西哥死亡病例是合并了其它病原体感染而共同导致这个糟糕结果，或者是墨西哥的土著居民天生对这种流感病毒免疫力差。这两个猜测都没有证据支持，但是目前我们对病例的临床资料掌握的很少。

与墨西哥有关

现有的有限数据表明，墨西哥人感染的病毒的基因与美国轻微症状的病例不同。流感感染后的结果与个体接触的流感病毒数量有关。旅游者无意间接触到的猪流感病毒数量较墨西哥患者少，这些墨西哥患者的病情还是很不清楚。

此外，欧洲和北美洲现在不处于流感季节，气候情况也不适宜于大量的病毒传播。回国的旅游者接触的病毒数量较墨西哥的患者少。当墨西哥以外的病例数量上升，我们就肯定能更清楚地了解这是哪一类流感病毒了。

对病毒的整组基因分析指出，这类病毒并不携带任何与高毒性流感病毒（如H5N1）有关的遗传定子。病毒的基因分析表明这种病毒在呼吸道以外的部位生长，即使它们已经能在人类的上呼吸道“安居乐业”了。

流感病毒的进化

然而，直到在相关的模式系统下对这种病毒开始真正的生化研究，以及对患者临床过程的仔细描述，我们才能知道接下来会怎样。

而且，这是一种新型流感病毒，刚刚跨种族而生。病毒适应新宿主的方式可能会在接下来的几个月内发生变化。如果猪流感病毒会坚持到下一个流感季节，或者对现在正处于流感季节的南半球产生影响，我们也许还会找到更多的病毒混合株，很可能是这类病毒与现在流传中的人类流感A H3N2或者H1N1。

这种生物后果产生的变化目前是不可预知的，但是这类流感病毒的“第二波流行”可能与第一波会有不同的特性。