Bird flu could become a human pandemic. How are countries preparing?
禽流感可能成为人类大流行病,各国如何准备?
![A large number of cows crowd together for their midway milking at a diary in Wisconsin.](https://media.nature.com/w767/magazine-assets/d41586-024-02237-4/d41586-024-02237-4_27319846.jpg)
在美国的145个牛群中发现了高致病性禽流感。图片来源:马修·卢达克(Matthew Ludak)通过盖蒂(Getty)为《华盛顿邮报》撰稿
随着美国牛群中禽流感病例的持续上升,各国正在为该病毒开始在人群中传播的可能性做准备。许多国家正在加强监测,以及购买疫苗或开发新疫苗。
“这种病毒在目前的状态下看起来不具有引起大流行的特征。但对于流感病毒,这种等式可能会因单一突变而完全改变,“费城宾夕法尼亚大学的免疫学家斯科特·亨斯利说。
迄今为止,已在美国十几个州的145个牛群和4名农场工人中发现了高致病性禽流感H5N1。研究人员说,在奶牛和人类中还有更多的病例可能没有被发现。加拿大萨斯卡通萨斯喀彻温大学(University of Saskatchewan)的病毒学家安吉拉·拉斯穆森(Angela Rasmussen)说,遏制疫情爆发的机会“一天比一天渺茫”。
研究表明,该病毒通过受污染的挤奶设备在奶牛之间传播1,2,而不是空气中的颗粒。最大的风险是它可能会进化为更有效地感染哺乳动物,包括通过呼吸系统,这将使它更难控制。鉴于奶牛与人有密切和定期的接触,空气传播可能会引发大流行。
为应对这种可能性所做的努力包括风险评估、建模和疫情预测。“国际上正在进行大量的计划和准备工作,”澳大利亚墨尔本大学的病毒生态学家Michelle Wille说。
总部设在奥斯陆的流行病防范创新联盟(CEPI)的准备和应对负责人妮可·卢里(Nicole Lurie)表示,该联盟的做法“目前是一种’冷静的紧迫性’”——“就像穿上鞋子以防我们需要开始跑步一样”。
为人们接种疫苗
大流行防范工作的一个重点是疫苗,如果病毒传播得更广,疫苗将保护人们免于生病。为人们接种疫苗还可以降低H5N1与季节性流感病毒混合的风险,这些病毒已经很好地适应了在人类中传播。
今年5月,设在瑞士日内瓦的世界卫生组织启动了对现有流感候选疫苗的审查,并确认它们将对牛群中流行的H5N1病毒起作用。“尽管目前的公共卫生风险较低,但世卫组织正在持续为潜在的流感大流行做好准备,”世卫组织流行病和大流行防范与预防负责人Maria Van Kerkhove说。
上个月,欧盟委员会购买了大约70万剂由英国梅登黑德的CSL Seqirus生产的流感疫苗,并可选择再购买4000万剂。该疫苗可预防甲型流感H5毒株。同样在6月,芬兰开始为人们接种禽流感疫苗,重点关注毛皮和家禽养殖场的高危工人。
拉斯穆森说,其他国家,尤其是美国,也应该考虑为高风险工人接种疫苗。5月,美国卫生与公众服务部(HHS)又购买了近500万剂CSL Seqirus流感疫苗作为其库存。
但目前可用的疫苗依赖于在鸡蛋中生长的灭活病毒株,这种病毒株生产成本低廉,但生产速度慢。研究人员正在使用 mRNA 技术开发疫苗;这些产品更昂贵,但制造速度更快,并且它们的配方可以更新以针对新出现的菌株。“这确实改变了游戏规则,”Hensley说,他开发了一种H5 mRNA候选疫苗,并在雪貂身上进行了测试3.“在大流行的情况下,你可以预期这些疫苗将被广泛使用。”
上周,HHS宣布已向总部位于马萨诸塞州剑桥的制药公司Moderna提供1.76亿美元,用于开发基于mRNA的H5流感疫苗。
流行病防范创新联盟正在努力确保全球范围内的应对措施是公平的。卢里说,现有疫苗供应的一半已经受到合同或出口管制的约束,重要的是要确保剩余的剂量到达需要它们的人手中。“正如我们在COVID-19大流行期间所看到的那样,低收入和中等收入国家可能再次被推到队列的后面。”
奶牛的剂量
包括美国在内的国家正在研究为牛接种疫苗以减少传播的可能性。“这可能是一项非凡的缓解努力”,并且作为现有牲畜疫苗接种运动的一部分实施是可行的,科罗拉多大学奥罗拉分校安舒茨医学院的免疫学家Jenna Guthmiller说。
几个研究小组正处于开发牛疫苗的早期阶段。但也有一些挑战需要克服。研究表明,在牛中传播的病毒在乳腺和上皮细胞中找到了安全的避风港2乳房的。纽约伊萨卡康奈尔大学的病毒学家迭戈·迪尔(Diego Diel)说,这可能是一个具有挑战性的场所,他正在开发针对高致病性禽流感的候选疫苗,这些疫苗使用无害的DNA病毒来传递遗传物质。Hensley目前正在牛和猪身上测试他的mRNA疫苗。
但一个令人担忧的问题是,疫苗可能会掩盖仍然具有传染性的动物的症状,这将增加人类的风险,伦敦帝国理工学院的病毒学家托马斯·皮科克说。
德国格赖夫斯瓦尔德联邦动物卫生研究所的病毒学家马丁·比尔(Martin Beer)说,在实施所有其他遏制措施之后,疫苗应被视为最后的手段。它们可以防止“最坏的情况”。
监视
为了领先于病毒,各国还通过增加对人和动物的检测来追踪其传播。在美国爆发之前,研究人员认为牛不会感染禽流感。他们现在正在争先恐后地开发特定于该主机的测试。
伊莎贝拉·莫纳(Isabella Monne)在意大利莱尼亚罗的威尼斯实验动物预防研究所研究动物病毒的分子流行病学,她正在开发和评估工具,以帮助欧洲各地的实验室检测牛血和牛奶中的病毒颗粒和抗体,这些病毒颗粒和抗体是过去感染的证据。欧洲、加拿大和美国的团体已经开始测试牛奶或散装牛奶样本。
研究人员还在监测病毒基因组序列的变化,这些变化将提高其感染上呼吸道细胞的能力。这些突变会增加人们的风险。
一个组已创建4血凝素蛋白上所有可能的氨基酸突变的文库,病毒利用血凝素蛋白进入细胞。研究人员在人类细胞中测试了突变蛋白质与上呼吸道受体的结合程度,以及它们在酸性环境中的稳定性 – 这些特征“已知与病毒从鸟类到哺乳动物宿主相关,并成为流行病”,Peacock说,该研究的合著者,尚未经过同行评审。他说,扫描这些突变可以进行实时风险预测。
doi: https://doi.org/10.1038/d41586-024-02237-4
引用
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