近期在美国和加拿大惊现人类禽流感病例：暂不必恐慌

世界各国的公共卫生官员一直密切关注禽流感H5N1病毒的传播情况，这种病毒与“禽流感”有关。尽管目前还没有证据表明这种病毒能够在人与人之间传播，但最近美国和加拿大出现两名感染者引起了全球媒体的高度关注，频频登上新闻头条，特别是因为他们的感染源尚不明确。

其中一人是美国加利福尼亚州的一名儿童——这是美国首次发现H5N1病毒的儿童病例。据称，该儿童未接触过任何感染的动物，加州公共卫生部仍在调查病毒的可能来源。接触追踪尚未发现该儿童社交圈内有其他H5N1病例，这表明该病毒并非从其他人获得或曾传播给其他人。幸运的是，该儿童的病情较轻，正在逐渐康复。

与此同时，加拿大不列颠哥伦比亚省的一名青少年报告了更严重的H5N1感染病例，目前他情况危重但已稳定下来。与加利福尼亚州的儿童一样，目前还不清楚这名青少年是如何感染的；然而，最近的基因序列分析暗示他可能接触过野生鸟类。该青少年的密切接触者中没有人感染H5N1，这使得人际间传播的可能性不大，也表明该病毒尚未在社区内传播。该青少年的症状最初表现为眼部感染，但后来发展为严重的肺部感染，这表明该病毒在该个体体内进化出了进入呼吸道细胞的能力。

流感病毒只有在病毒表面的血凝素（hemagglutinin）蛋白（即H5N1中的“H”）与宿主细胞表面的受体（receptor）蛋白结合后才能进入宿主细胞。人类流感病毒与由唾液酸（sialic acid）分子与半乳糖（galactose）通过α 2,6糖苷键（glycosidic bond）相连的受体蛋白结合（图中上部），这些受体主要分布在上呼吸道细胞上。相比之下，禽流感病毒（包括H5N1）更倾向于与以α 2,3键连接的唾液酸结合（图中下部），这种连接在禽类消化道细胞和人类下呼吸道细胞中很常见。这种受体偏好性使得H5N1无法在人与人之间高效传播。为了在人类中更容易传播，H5N1病毒至少需要获得一个氨基酸变化，使它能够与带有α 2,6半乳糖链接的唾液酸受体结合。

图示：流感病毒的受体：唾液酸（sialic acid）分子与半乳糖（galactose）通过α糖苷键（glycosidic bond）相连。

图中名词英译中： sialic acid，唾液酸； galactose，半乳糖； human upper respiratory tract，人上呼吸道； avian lower respiratory tract，禽下呼吸道； alpha 2,6-linked,  α2,6 键连接 ；alpha 2,3-linked， α2,3键连接。

最近的一项研究分析了流感病毒血凝素的所有可能的氨基酸变化，这些变化会影响带有α 2,6链接的唾液酸的使用和细胞进入，结果发现一些突变导致带有α 2,6链接的唾液酸受体的细胞中病毒的进入增强。特别是，将血凝素蛋白第190位的谷氨酸变为谷氨酰胺或丙氨酸，或将第226位的谷氨酰胺变为亮氨酸或精氨酸的突变，导致带有α 2,6链接的唾液酸受体的细胞中病毒的进入增强。

 从在加拿大青少年体内分离出的H5N1病毒的已发表序列中，可以看到产生第190位和226位血凝素氨基酸序列中含糊的氨基酸变化的核苷酸差异。 这种含糊性很可能是由混合病毒序列的存在引起的，进一步支持了该病毒是在感染该青少年之后进化的观点。

虽然这些发现引发了多条令人担忧的新闻头条，但目前还没有必要恐慌。原因有以下几点：

首先，除了受体偏好之外，至少还有两个其他障碍阻碍H5N1病毒在人与人之间持续传播。其中一个障碍是H5N1聚合酶，这种酶通常在40℃的鸟类消化道中发挥作用，但在人体上呼吸道的33-35℃温度范围内复制以有效传播时，必须适应这一温度范围。另一个障碍与内体（endosome ）的pH值有关——内体是病毒粒子进入宿主细胞后形成的膜泡。H5N1病毒只在鸟类内体的高pH环境中稳定存在，在人类内体的低pH环境中容易降解，导致复制效率低下，无法有效传播到新宿主。

其次，科学家们已经期待H5N1大流行几十年了。有多种有效的FDA批准的抗病毒药物可供使用，还有一些实验性疫苗正在开发中。

来自加拿大不列颠哥伦比亚省青少年体内分离出的病毒RNA序列的变化是非常关键的，但不足以引发人类大流行。因此，目前与H5N1流感病毒相关的公共卫生风险仍然较低。然而，仍应持续监测在流行中的病毒的基因序列变化，以识别可能的人际传播迹象。同时，避免接触野生生病或死亡的动物，并防止家养动物与野生动物接触，也是一个好主意。

参考文献： NewsroomCDC Newsroom  CDC N

1. CDC Newsroom：CDC confirms H5N1 Bird Flu Infection in a Child in California，November 22, 2024， https://www.cdc.gov/media/releases/2024/p1122-h5n1-bird-flu.html.

2. Heidi Ledford，Why a teenager’s bird-flu infection is ringing alarm bells for scientists，nature ，news explainer，20 November 2024，https://www.nature.com/articles/d41586-024-03805-4.

3. Dadonaite B, , et al. (2024) Deep mutational scanning of H5 hemagglutinin to inform influenza virus surveillance. PLoS Biol 22(11): e3002916. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3002916，November 12, 2024.