深入探究流感病毒 科學助力人類健康

蘇寶塍

流行性感冒（簡稱流感）是流感病毒引起的急性呼吸道感染，也是一種傳染性強、傳播速度快的疾病。主要通過空氣中的飛沫傳播。典型的臨床癥狀是：急起高熱、全身疼痛、顯著乏力和呼吸道癥狀。一般秋冬季節是其高發期，所引起的并發癥和死亡現象非常嚴重。該病是由流感病毒引起，可分為甲（A）、乙（B）、丙（C）三型，甲型病毒經常發生抗原變異，傳染性大，傳播迅速，極易發生大范圍流行。中國科學院微生物研究所研究員劉翟博士多年來一直致力于流感病毒的分子流行病學的研究，對流感病毒的形成和防治有著自己獨特的見解。

流感病毒的危害不容忽視

劉博士介紹說，流感病毒看似平常，但是卻也有致命的危害。歷史上曾出現過幾次大范圍的流行性感冒，1918年暴發的橫掃世界的大流感，據現在的流行病學家估計大約有5000萬—1億人喪生，這個數字遠高于歷年來命喪艾滋病的人數總和，但這場被稱為“全球性世紀瘟疫”的大流感也帶來了美國醫學研究、人才培養乃至整個自然科學研究領域的巨大變革。自此之后，又發生過幾次類似的大流感，同樣造成了很嚴重的公共衛生危害，導致很多人死亡。到了最近流行的“甲流”（甲型H1N1流感），雖然死亡率不高，但是全球有幾千萬人感染，也造成了多人死亡。

對于中國人來說，記憶深刻的當屬2003年的那場非典病疫，現在談起來仍讓人感到不寒而栗，2013年，我國首次出現H7N9禽流感病毒，使得國內國際上都感到非常緊張，當時幾乎每天都會有新的病例增加，國家相關部門也采取緊急措施，控制病例的增加和整個病情的蔓延，甚至關閉國際市場，限制國際間的活禽貿易。可以說當時全國上下都處于一種恐慌狀態，這種恐慌甚至蔓延到全球。可見，流感病毒的治療與預防研究迫在眉睫。

劉翟博士所在的中科院微生物研究所，主要的研究工作分為幾個方向，簡言之，就是一部分研究有益微生物，另一部分研究有害微生物。研究有益微生物是為了人類更好的利用，讓它為人們的生產生活服務，而研究有害微生物則是為了更好的預防它的發生，而有害微生物中很大一部分就是病毒。劉博士說：“對于我們而言，人類的疾病很大一部分是由病毒引起的，所以病毒是我們非常關注的一種造成疾病的病源。對于中科院的研究人員來說，強項是基礎和應用技術研究。我們關注更多的是H7N9禽流感病毒的一些基礎問題，比如說這個病毒到底從哪兒來的？它到底是一個什么樣的病毒？為什么會出現這種病毒……通過這些問題，我們進行實驗分析，然后得出正確結論，找出病毒來源，為防控與治療提供理論依據。”

劉翟博士表示，他研究的生物信息學是一門交叉學科，涉及到的理論知識很廣泛，需要與電腦、數據、算法打交道，力圖通過大量的生物學數據來詮釋生物學問題，為生物學領域的其他學科提供重要的補充與技術支持。利用生物信息學來研究微生物，充滿了無數的挑戰。隨著生命科學步入大數據時代，生物信息學成為必要的工具。誰能夠盡快發展，誰就能占領科技制高點。

科學闡釋禽流感的來源與防治

憑借著豐富的生物信息學知識，劉翟博士深入的研究了感染人的H7N9病毒的由來，并且取得了斐然的成績。他說，H7N9病毒完全是源于自然界的病毒進化出的一種新型的流感病毒亞型。到目前為止，人類的科技還無法人工創造這種很微小的生命。

劉翟博士帶領科研團隊通過對禽流感病毒的基因研究，發現整個禽流感病毒里面的基因有的包含了來自于候鳥的基因，有的來自于家養的水禽和陸禽的基因片斷。于是，他判斷禽流感病毒的天然宿主是野生鳥類，作為鳥類的病毒已經和鳥類共生了很長的時間。鳥類感染禽流感病毒，很多時候沒有病癥表現；有時也會出現發病的癥狀，但是絕大多數情況都會康復，就像人類得了流感。由于物種的差異，野鳥中的病毒是很難直接感染哺乳動物的，因為它們無法適應哺乳動物的宿主環境。即便存在有個別的病毒能夠勉強存活于哺乳動物體內，由于野鳥與哺乳動物的接觸機會非常少，這種傳播發生的概率也基本可以忽略。

然而，由于家禽是由野生禽類馴化而成的，在生理構造上非常相似，因此大部分禽流感病毒都能夠感染家禽，尤其是家鴨。由于我國南方地區普遍存在家禽散養，因此經常會有家禽和野禽共享一片水域共同覓食的情況。這種“密切接觸”也就造成了病毒從野鳥進入了家禽。而家禽養殖的規模化使得病毒可以快速感染多個個體。由于家禽免疫系統的保護作用，有些病毒能夠造成個體發病，而很多時候即便感染了禽流感病毒，家禽本身也沒有病癥表現。病毒入侵和家禽免疫系統對抗的最終結果，就是病毒在家禽中以一種較低的存在率與家禽共存。而家禽對于人類生活的重要性，讓人們不可避免地要和它們接觸，家禽特別是活禽市場，在禽源新型流感病毒的出現過程中起著舉足輕重的作用，人感染的危險性主要來自處理活家禽的菜市場。

劉翟博士及其合作團隊做了大量的生物信息學工作，通過生物信息分析方法，得到了分析結果。但是，由于宿主屏障（人和禽的生理差異）的存在，在絕大多數時候這些病毒無法在我們體內存活、會被我們的免疫系統直接殺死，只有少數人由于一定的原因而真正被感染。

找到了真正的病毒來源，人們提出了更深一層的質疑，禽流感是否會演變為人傳人的病毒呢？劉翟博士說：“到目前為止還沒有這個直接的證據證明禽流感可以人傳人，因為我們對呼吸道疾病，或者對流感來說，如果它會人傳人就會大規模的傳播，而目前禽流感還不具備這種條件，也就是說不具備‘持續性人傳人。”但是，劉博士同時表示，像其他流感病毒一樣，H7N9不會突然消失，由于其對于家禽的低致病性導致其具有極高的隱藏性。一旦時機合適，又會大量繁殖擴增，造成危害。毋庸置疑，了解病毒來源以及傳播動態對于病毒的防控和制定必要的管理措施都是至關重要的。

劉翟博士說：“隨著夏季的到來，禽流感病毒慢慢淡出人們的視線，很多人以為禽流感會像SARS一樣，在5月份之后就會消失并且不會再出現。甚至我們去做市場調查時也發現夏天市場上的病毒非常少，很難發現。但是，隨著秋冬季節的來臨，流感病毒一定會重新活躍起來，并且重點就是活禽交易市場。因此，必須加強防范，而防治H7N9禽流感病毒的傳播，最好的方法就是做好家禽中禽流感的監測工作，定期進行活禽市場消毒工作，并加強對活禽交易的監管。”endprint

對于接下來的工作，劉翟博士表示，他將帶領科研團隊繼續了解包括H7N9、H10N8等在內的流感病毒的跨種間傳播，了解流感病毒跨種傳播間哪些關鍵因素是可以控制的，它的分子病毒是怎樣的，變異和傳播之后會造成怎樣的危害，有沒有方式進行提前預防，并從科學角度給予更多的指導性建議。

發表學術論文，引起國際關注

2013年5月1日，國際學術期刊《柳葉刀》在線發表了劉翟博士等人關于H7N9禽流感病毒溯源的科學論文。2014年1月24日，他們又在《自然》子刊《自然-通訊》上在線發表探討H7N9病毒如何在雞群中動態成活的現象的研究論文。2014年2月26日，國際學術期刊《柳葉刀》再次發表了劉博士與泰山醫學院史衛峰教授和微生物所高福研究員（院士）共同撰寫的文章。

三篇文章中，第一篇指出了造成這次暴發的H7N9禽流感病毒是一種新型的重配病毒；病毒基因片段存在多樣性，原因很可能與家禽的運輸有關。同時，這次暴發的H7N9禽流感病毒至少有兩個不同的進化分支，它們在宿主選擇性與“達菲”耐藥性等方面存在不同。第二篇闡明了H7N9病毒在家禽中的動態重配模式，科學地解釋了活禽交易市場和活禽運輸在H7N9蔓延中起到的推波助瀾的作用。

第三篇則是針對2013——2014年在我國出現的新發人感染H7N9和H10N8亞型禽流感病毒提出了新的科學觀點。指出這些病毒都來源于野鳥與家禽中禽流感病毒的混合重配，而攜帶有禽流感病毒的家禽就像一個“孵化器”，能夠使得來自野生鳥類的禽流感病毒在家禽中存活和傳播，并最終造成人感染。文章特別建議要切實加強活禽和禽類產品檢測以及家禽飼養環節疫病防控工作，強化防控知識的科普宣傳和輿論引導，發揮科技支撐作用，切實抓好產業服務指導。這是一個突破性的發現。

文章中，劉翟博士提出了一些新的觀點，包括他們目前在該領域的成績，并希望能夠通過科學的方法進行預警預測，預測出下一個會是什么？能否把病毒扼殺在搖籃之中，讓它減少對人類的危害？這是劉博士團隊未來研究方向之一。另外，他們還會繼續關注我國的家禽交易這種生態和整個病毒之間產生的關系，希望能夠找到一個非常合理的解決方式，能夠保證家禽交易和生態的正常運行，同時保障這個過程中的人身安全。

對于禽流感對家禽產業造成的傷害，劉翟博士非常理性的表示：我國的家禽業是非常非常重要的一種支撐性產業，但是在發展的過程中會不可避免的造成一些負作用，比如說會促使產生對人致病的病毒并造成的危害。所以作為科學家來說，我們更感興趣的是如何利用科學的方法進行防護或者把這個危害降到最低，而且我們希望通過科學能夠讓我國的家禽業更加健康持續的發展。endprint