新英格兰医学杂志疫情最新情况 — H5N1

在本期《新英格兰医学杂志》疫情更新中，主编 Eric Rubin 和副主编 Lindsey Baden 与兽医和病毒学家 Yoshihiro Kawaoka 一起讨论了禽流感及其当前对鸡、牛、猫和人类的影响。

Stephen Morrissey：欢迎来到 NEJM 疫情更新。我是《华尔街日报》的执行主编斯蒂芬·莫里西（Stephen Morrissey），我正在与主编埃里克·鲁宾（Eric Rubin）和副主编林赛·巴登（Lindsey Baden）交谈。今天我们邀请到了 Yoshihiro Kawaoka。Yoshi 接受过兽医和病毒学家的培训，这使他能够很好地研究美国早期的禽流感爆发之一。

从那时起，他在了解 H5N1 流感及其如何在物种之间传播方面做出了开创性的工作。他获得了许多奖项，是美国国家科学院院士，是日本文化功勋人物。他在威斯康星大学麦迪逊分校和东京大学担任教授这两个职位之间有很长的通勤时间。

Yoshi，感谢您今天参加我们的节目。让我们从一个简单的问题开始。H5N1 流感到底是什么，禽流感的定义是什么？

Yoshi Kawaoka：H5N1 是甲型流感病毒的一种亚型，主要以感染鸟类而闻名。它被称为 H5N1，因为病毒上有两种表面糖蛋白。

血凝素 — H 和神经氨酸酶 — N. 禽流感是指在鸟类中传播的流感病毒。有 19 种 H 型和 11 种 N 型。H5N1 只是其中之一。它们有时可以跨越物种障碍并感染哺乳动物，包括人类，但被认为是鸟类，因为鸟类是它们最有效地复制的自然宿主。

Lindsey Baden：Yoshi，我经常听到这些被描述为 HPAI，即高致病性禽流感。HPAI 名称是什么意思？

Yoshi Kawaoka：这是一个很好的问题，因为当我们说高致病性禽流感病毒时，这意味着对家禽具有高度致病性。所以就致病性而言，有两种禽流感病毒。一组通过实验杀死家禽，如鸡和火鸡。事实上，另一组在鸡和火鸡身上复制，但它们不会死亡。所以有低致病性禽流感病毒。

Lindsey Baden：那么，目前流行的禽流感在美国各地的家禽中具有致病性，并且在鸟类死亡和我们听说的一些鸡蛋挑战方面对家禽产生了影响？

Yoshi Kawaoka：是的。独特的是，现在这种高致病性禽流感病毒存在于野生水禽中，因此病毒从野生水禽和候鸟传播给家禽，然后鸡和火鸡被感染并死亡。

Stephen Morrissey：目前，美国至少有两种不同的 H5N1 毒株在传播。

两者有什么区别？

Yoshi Kawaoka：这些毒株属于 H5N1 家族内的不同分支或亚群，这意味着它们的基因组成略有不同。有些出现在以前的疫情中，而另一些像 2344B 分支这样的分支是最近开始传播的，通常具有更广泛的地理传播。

在 2344B 分支中，两种基因略有不同的病毒——基因型 D11 和 B313——存在于美国。D11 病毒主要存在于鸟类中，B313 病毒主要存在于美国牛中。

Stephen Morrissey：在目前的美国疫情期间，有多种动物物种被感染。

哪些物种现在面临特别危险，为什么会这样？

Yoshi Kawaoka：鸡和火鸡等家禽处于高风险中，因为它们高度易感。100% 的实验性感染家禽死亡。

我们需要考虑的另一个值得注意的动物物种是牛。2024 年初在德克萨斯州发现了奶牛中的禽流感病毒疫情。该病毒从 17 个州的鸟类传播到牛，然后在牛中传播，并继续在牛中传播。这次疫情是由基因型 B313 禽流感病毒引起的。重要的是，最近发生了两例基因型 D11 病毒从鸟类引入或传播给牛的独立病例，一例在内华达州，另一例在亚利桑那州。感染禽流感的奶牛数量庞大，也为病毒在哺乳动物中变异和适应创造了更多机会。此外，禽流感病毒传播给接触含病毒的牛奶和未煮熟的宠物食品的猫也令人担忧。

对猫感染的担忧是它们接近人类。

Eric Rubin：Yoshi，受感染的猫会怎样？

Yoshi Kawaoka：所以猫很容易受到影响。通常病毒会在全身器官中复制，然后病毒进入大脑，通常会出现神经系统症状。

Eric Rubin：我知道我们将更多地讨论物种间传播，但过去猫和人类之间有过传播吗？

Yoshi Kawaoka：是的。因此，感染病毒的鸡被喂给狮子和其他大型动物以及猫，它们过去被感染并死亡。

Stephen Morrissey：所以，正如您所说，我们经常认为流行性流感是一种可以传播到人类中的动物疾病。是什么决定了特定菌株是否可以进行跳跃，然后进一步在人类之间传播？

Yoshi Kawaoka：我们并不完全了解禽流感病毒在人类中有效传播需要什么。但多年来，我们学到了很多东西。禽流感和人类流感病毒在识别受体方面有所不同，受体是病毒结合进入细胞的细胞表面分子。

血凝素是病毒颗粒表面的一种蛋白质，需要通过禽流感病毒获得突变，才能简单地与人体呼吸器官表面的受体结合。病毒聚合酶蛋白的额外突变（复制病毒基因组）也有助于禽流感病毒在人体细胞中更好地生长。

然而，禽流感病毒需要在人类中高度传播，还需要更多的突变。但目前我们不知道这些突变是什么，也不知道它们可能发生在哪些病毒蛋白中。

Eric Rubin：Yoshi，您过去研究过许多禽流感爆发。这怎么一样，又有什么不同？

Yoshi Kawaoka：自 1983 年我作为博士后来到美国以来，我一直在研究高致病性流感病毒。而当时，病毒还没有从鸟类传播给人类。许多人进入养鸡场扑杀受感染的鸡。没有人被感染。但是现在最近，病毒不一样了，明显不一样了，病毒更能感染哺乳动物物种。

我们不知道确切的原因，但从这个意义上说，最近的 H5N1 病毒肯定是不同的。

Lindsey Baden：Yoshi，我从目前流行的 H5N1 毒株中了解到，一些基因组和流感基因组——我认为有八个片段可以重组——其中一个片段，PB2，具有促进哺乳动物复制的突变。

是这样吗？这是否是增加了当前流行菌株致病性的因素？

Yoshi Kawaoka：所以在过去，有些禽流感病毒在迁徙瀑布中获得了 PB2 蛋白的突变，使病毒在哺乳动物物种中复制得更好。但目前，在美国禽流感病毒中传播的那个，它们没有这样的突变。现在的情况是，一旦禽流感病毒被引入牛等哺乳动物物种，它们就会获得 PB2 蛋白的突变，从而使病毒在哺乳动物物种中更好地复制。

Eric Rubin：我认为美国以前从未发生过如此大规模的牛群疫情。

这在其他国家发生过吗，Yoshi？

Yoshi Kawaoka：所以有一些报告描述了牛感染了禽流感病毒，但过去没有在牛中持续传播流感病毒。

Lindsey Baden：Yoshi，美国已经记录了 70 到 80 起人类感染事件，其中大多数是结膜炎或轻度疾病。

然而，至少有两例病例相当严重，其中一例死亡。我的理解是，这两个案例是 D11 变体，而不是 B313。是否有某些特征，这是偶然的，还是这种基因型的某些特征使其可能更具致病性？

Yoshi Kawaoka：有些人怀疑 D11 可能比 B313 病毒更具致病性，但我认为我们没有足够的信息来这么说。至少在动物模型中，我们没有看到两种基因型病毒之间的致病性有太大差异。

Stephen Morrissey：Yoshi，您研究了通过对受感染牛奶进行巴氏杀菌等方法来限制人类接触流感的方法。您学到了什么，我们应该做什么？

Yoshi Kawaoka：所以，标准的巴氏杀菌法足以灭活流感病毒，包括牛奶或其他乳制品中的 H5N1 病毒。

正确烹饪家禽和鸡蛋也可以灭活病毒。这些发现强调了食品安全实践在减少病毒暴露方面的重要性，尤其是在动物种群中持续爆发时。因此，对乳制品进行巴氏杀菌、彻底烹饪家禽和保持良好的卫生习惯对于最大限度地降低病毒传播给人类的风险非常重要。

Eric Rubin：Yoshi，我们是否知道迄今为止在人类身上看到的病例中暴露的根源？

Yoshi Kawaoka：所以在牛的情况下，在养牛场的人类感染中，他们通常会接触到眼睛，所以他们会患上结膜炎。没有多少感染牛病毒的人会出现呼吸道症状。

Eric Rubin：那么胃肠道或口腔暴露呢？从您的描述中听起来，被感染的猫可能是因为摄入了受污染的牛奶而被感染的。饮用受污染的牛奶对人类来说也是一种真正的风险吗？

Yoshi Kawaoka：哦，我想是的。我的意思是，从实验上讲，包括我们在内的几篇论文表明，当我们将含有病毒的牛奶放入您的嘴中，经口感染时，它们会被感染并死亡。

因此，饮用含有病毒的牛奶肯定是一个问题。

Eric Rubin：您认为在您研究的动物模型中，是否可能通过口腔粘膜根部，还是通过气道通过一些摄入的乳汁的气溶胶化？

Yoshi Kawaoka：我认为口服会暴露喉咙后部，当然这足以引发病毒感染。

Lindsey Baden：Yoshi，您强调了动物宿主溢出到人类或其他哺乳动物物种（如牛）的风险。就控制人畜共患宿主中的疫情和传播的方法而言，扑杀受感染的家禽养殖场在减少鸡群感染时降低这些风险的效果如何？

Yoshi Kawaoka：当然，如果你扑杀所有受感染的家禽或周围家禽，扑杀受感染的家禽肯定会消除感染源，从而降低病毒传播的风险。

但要付出一些代价。

Lindsey Baden：Yoshi，已经为家禽开发了疫苗。它们在尝试控制该水库种群的潜在输送和利用方面处于什么位置？

Yoshi Kawaoka：所以，针对家禽高致病性流感病毒的疫苗已经获得批准，但这并不意味着该疫苗的使用已获得批准，因此需要进一步讨论。

在中国等其他国家，他们已经有效地使用了针对高致病性禽流感病毒的家禽疫苗。他们爆发了高致病性 H7 和 9 病毒的重大疫情，他们使用疫苗并控制和减少了人类感染。所以有一些先例，但有成本，因为您可能无法出口您的家禽产品。

Eric Rubin：疫苗是否也经过测试并在牛身上使用？

Yoshi Kawaoka：牛疫苗正在开发中，据报道，该疫苗可诱导良好的免疫反应。

Lindsey Baden：那么，Yoshi，当我思考这场家禽大流行对我们的影响时——考虑到对禽类种群的深远影响，高致病性禽流感是否会导致鸡蛋短缺？

Yoshi Kawaoka：我相信大家都知道，当你去超市时，鸡蛋价格很高，你也注意到货架上的鸡蛋已经不见了。所以我不知道你们自己是否都去过超市，但你们自己注意到了。所以这实际上正在发生，而且以前也发生过。因此，我们当然需要做点什么。

Eric Rubin：鸡肉的价格并没有像鸡蛋的价格那样上涨。为什么？我的意思是，鸡肉可能贵一点，但买到鸡肉很容易，买到鸡蛋很难。

Yoshi Kawaoka：好问题。我不知道为什么，但你知道，我认为我们谈论的是种鸡与肉鸡，即肉鸡。

Eric Rubin：他们的抚养方式不同吗？肉鸡的扑杀减少是有原因的吗？我猜他们不会活那么久，对吧？

Yoshi Kawaoka：是的，60 天。

Eric Rubin：60 天，好吧，好吧。蛋鸡的寿命很长。

好吧，让我问一个不那么煽动性的问题。您谈到了高致病性病毒，这些病毒被定义为它们在鸟类中的毒力，并且您谈到了它们对猫等其他物种也具有高度毒力。

牛呢？他们生病了吗？他们显然感染了这些病毒吗？

Yoshi Kawaoka：所以这要看情况。一开始，我们没有听到太多关于死亡的消息。你还听说，在一些农场中，死亡率的 2% 到 5%，所以这不是良性的。

Eric Rubin：还有经济影响——生病奶牛的产奶量是否减少？

Yoshi Kawaoka：当然。你看到牛奶质量低下。产量也会下降，但会回来。但我们还没有准备好说他们是否会百分之百地回来。

Eric Rubin：受感染的牛在牛奶中传播病毒的时间有多长？

Yoshi Kawaoka：大概两周。而且，病毒在动物出现症状之前就已经从牛奶中排出了。

Lindsey Baden：奶牛可以多次感染还是会产生免疫力？

Yoshi Kawaoka：美国农业部最近进行了一项实验，他们表明，当动物先感染，然后再次感染相同的病毒时，它们不会表现出任何症状。

Eric Rubin：Yoshi，人类流行性流感是一种季节性疾病。禽流感也同样具有季节性吗？

Yoshi Kawaoka：过去是季节性的，但这主要是因为在冬天，病毒在环境中存活得更好。但这种情况现在已经不再发生了。我认为我们经常看到禽流感在每年甚至夏天爆发。

Lindsey Baden：这是否与这么多鸟类的压倒性感染有关？

Yoshi Kawaoka：情况也是如此，在美国，牛和鸡也有溢出效应。

Eric Rubin：那么这种溢出效应，是同一个农场的牛直接感染了鸡，还是有一些中间宿主？

Yoshi Kawaoka：中间宿主是人类。因此，人类正在将病毒从养牛场传播到养鸡场。

Lindsey Baden：我想知道它如何影响牛肉的价格。不。（笑声）

Eric Rubin：不过，我确实有这个问题。肉牛呢？您经常听到奶牛，但肉牛群中发生了什么？

Yoshi Kawaoka：这是一个很好的问题，因为牛身上发生的事情是病毒在乳腺中复制，而不是在呼吸器官中复制。所以肉牛不受影响。

Eric Rubin：啊，有意思。Yoshi，这真是太有趣了。谢谢。

Stephen Morrissey：感谢 Yoshi 今天参加我们的节目。

Yoshi Kawaoka：非常感谢你邀请我。

Stephen Morrissey：一如既往，感谢 Eric。谢谢你，Lindsey。