德克萨斯生物医学研究所(Texas Biomedical Research Institute)的研究人员报告称,从德克萨斯州一名人类患者中分离出的最早的H5N1禽流感病毒株显示出独特的突变组合,使其更容易在人类细胞中复制,并在小鼠中引发更严重的疾病,相比从奶牛中分离出的病毒株。这项研究发表在《新兴微生物与感染》杂志上。
这一发现强调了人们对当前在美国流行的H5N1禽流感病毒株的一个主要担忧:当病毒引入新宿主时,其迅速变异的速度。
H5N1天然存在于野生鸟类中,对鸡具有致命性,并已传播到多种哺乳动物。2024年春季,H5N1首次感染了奶牛。截至2025年初,疫情已经在美国多个州的牛群中蔓延,并感染了数十人,主要是农场工人。到目前为止,大多数感染者仅表现出轻微的疾病和眼部炎症,而且病毒尚未在人与人之间传播。2025年1月,美国报告了首例因接触感染的鸡而死亡的H5N1病例。
“病毒进化的时间紧迫,它可能会更容易感染人类,并可能在人与人之间传播,这将是令人担忧的,”德克萨斯生物医学研究所教授路易斯·马丁内斯-索布里多博士(Luis Martinez-Sobrido, Ph.D.)说。他的实验室专门研究流感病毒,并自去年疫情爆发以来一直研究H5N1。该团队开发了专门的工具和动物模型来测试预防性疫苗和治疗性抗病毒药物。
人类与奶牛的比较
在这项最新研究中,研究人员比较了从德克萨斯州的人类患者和奶牛中分离出的H5N1病毒株。
“人类病毒株中有九个突变是奶牛病毒株中不存在的,这表明这些突变是在人类感染后发生的,”马丁内斯-索布里多博士说。
在小鼠实验中,他们发现与奶牛病毒株相比,人类病毒株复制效率更高,引发的疾病更严重,并且在脑组织中的数量显著增加。他们还测试了几种FDA批准的抗病毒药物,以确定它们是否对两种病毒株在细胞中的作用仍然有效。
“幸运的是,这些突变并没有影响FDA批准的抗病毒药物的敏感性,”研究的第一作者、高级科学家艾哈迈德·穆斯塔法·埃尔赛义德博士(Ahmed Mostafa Elsayed, Ph.D.)说。
马丁内斯-索布里多博士表示,如果在广泛使用疫苗之前发生大流行,抗病毒药物将成为关键防线。特别是因为人类对H5N1没有预先存在的免疫力,季节性流感疫苗似乎只能提供非常有限的保护,根据与西班牙动物健康研究中心的阿伊托尔·诺加莱斯博士(Aitor Nogales, Ph.D.)合作进行的另一项研究表明。
下一步和建议
德克萨斯生物医学研究所正在单独探索人类H5N1突变,以确定哪些突变负责增加致病性和毒力。该团队希望弄清楚H5N1为何能感染如此广泛的哺乳动物物种;为什么H5N1在奶牛中引起轻微疾病但在猫中却是致命的;以及为什么通过奶牛感染对人的危害比通过鸡感染要小。
在第三篇论文中,埃尔赛义德博士及其合作者分析了H5N1在奶牛中的历史,并呼吁采取“同一健康”方法来保护动物和人类。
“一个关键优先事项是消灭奶牛中的禽流感,以最小化突变和向人类及其他物种传播的风险,”埃尔赛义德博士说。“现在可以采取的措施包括彻底消毒挤奶设备和实施更严格的检疫要求,这将有助于更快地消除奶牛中的病毒。”
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