H7N9流感在流感動物模型中是致命的和可傳播的

2013年，一種從未被發(fā)現(xiàn)過的流感病毒開始在中國的家禽中傳播。它引起了幾波人類感染，到2016年底，H7N9病毒感染的人數(shù)突然開始上升。截至2017年7月底，已有將近1,600人檢測出禽流感H7N9陽性。近40%的感染者已經(jīng)死亡。

2017年初，威斯康星大學麥迪遜分校獸醫(yī)學院病理生物學教授Yoshihiro Kawaoka收到一份H7N9病毒樣本，該病毒分離自中國死于流感的病人。他和他的研究團隊隨后開始著手進行特征描述和理解。**個結果發(fā)布于今天(2017年10月19日)Cell Host&Microbe。

Kawaoka說，他的團隊**次發(fā)現(xiàn)了一種流感病毒株，它既可以在雪貂之間傳播(人類流感感染的**動物模型代理)，也可以在最初感染的動物和其他健康的雪貂中進行密切接觸。與這些受感染的動物。

“這是**例高致病性禽流感病毒，它在雪貂之間傳播并殺死它們，”Kawaoka說。“這對公眾健康不利。”

流感領域的每個人都知道病毒在雞中變得致病只是一個時間問題，也就是說它能夠導致疾病，但Kawaoka說這需要幾年時間。它最初很難被發(fā)現(xiàn)，因為與其他一些流感病毒如H5N2不同 - 這種病毒在雞中非常致命，并且在2015年美國和其他地方的家禽養(yǎng)殖場引起大規(guī)模爆發(fā)--H7N9并沒有殺死它感染的雞。

相反，它保持沉默，從雞肉到雞肉傳遞未知，偶爾感染與鳥類接觸的人類。

流感病毒以其適應傾向而眾所周知。隨著宿主的每次新感染，在流感病毒的基因組內(nèi)發(fā)生微小變化。有時這些突變發(fā)生在關鍵區(qū)域并導致原始病毒的顯著改變，使其能夠感染新宿主，使宿主生病，引起更大的疾病，并對通常用于治療它們的藥物產(chǎn)生抗性。

Kawaoka和他的團隊在從死者患者身上分離出來的樣本中觀察到了這一情況，該患者在活著期間接受了普通流感藥物達菲的治療。使用一種技術來讀取感染病人的病毒群體的遺傳特性，Kawaoka的團隊了解到該病毒已經(jīng)開始變異：該樣本含有一群對Tamiflu敏感的H7N9病毒和一群具有抗藥性的病毒。

因此，該團隊創(chuàng)建了兩種病毒，幾乎與從患者中分離出的病毒相同，一種對達菲(Tamiflu)敏感，另一種病毒具有賦予藥物抗性的突變。將此與Kawaoka及其他人之前研究的H7N9病毒的低致病性版本相比較，研究小組評估了每種病毒在人體呼吸道細胞中的生長情況，其中大多數(shù)流感病毒在體內(nèi)停留。他們發(fā)現(xiàn)每個都有效地生長，盡管抗性菌株的效果不如其他兩個。

研究小組還發(fā)現(xiàn)，在流感病毒，雪貂和獼猴的幾種動物模型中，每種病毒都會不同程度地感染并導致疾病。

為了測試病毒是否在哺乳動物之間可傳播，研究人員建立了實驗，其中雪貂單獨圈養(yǎng)在由屏障隔開的單個籠子中，該屏障允許呼吸道飛沫從一個籠子傳遞到下一個籠子。在每對中，一只雪貂故意感染病毒，而另一只雪貂則健康地放入籠中。

三種病毒中的每一種都從感染的雪貂傳播到先前未感染的動物。感染了非抗性H7N9株的三只雪貂中的兩只 - 目前在中國流行的株 - 死亡，他們傳播病毒的動物也死亡。

Kawaoka說：“如果沒有其他突變，病毒會傳播并殺死雪貂。”他指出，盡管人與人之間的傳播迄今仍然有限，但可能沒有必要對病毒進行進一步改變以使其成為潛在的公共衛(wèi)生威脅。

研究小組還證實，耐藥性H7N9對達菲他(Tamellu)的活性劑奧司他韋沒有反應。它確實對另一種叫做蛋白酶抑制劑的藥物有所反應，但Kawaoka說它是目前僅在日本批準的藥物，僅用于大流行病。

Kawaoka說：“我不想引起恐慌，但是”抗性病毒獲得一個允許它生長良好的突變，(呈現(xiàn)它)更可能同時具有致命性，這只是時間問題。很有耐心。“

然而，Kawaoka和他的團隊目前無法更好地了解哪些突變可能促成這種轉變，至少在美國，暫停可能導致病原體具有當前未知的新功能的工作已經(jīng)在地方好幾年了。

“我們不能做實驗來找出原因，”Kawaoka說。“我們真的需要理解為什么H7N9是致命的和可傳播的，以及這種抗性H7N9的不同之處。如果我們知道這一點，因為有多種病毒在傳播，我們可以縮小那些致命和傳播的努力。”

他最近在“美國國家科學院院刊”上發(fā)表了一篇評論，與兩位同時也是流感專家的同事合著，他們解釋了這種暫停所帶來的挑戰(zhàn)，以便了解H7N9病毒成為大流行病的可能性。

作者寫道：“(功能獲得)研究的結果幾乎肯定有助于了解流感病毒的大流行潛力并產(chǎn)生公共健康益處，例如大流行前疫苗和抗病毒藥物的優(yōu)先次序和開發(fā)。”關于傳播性，宿主范圍限制，耐藥性，免疫原性，致病性和復制能力的基礎(功能獲得)研究也將有益于全球公共衛(wèi)生。“

Kawaoka補充說，H7N9病毒很可能在感染人類時繼續(xù)發(fā)生變異，導致適應性增強病毒的致病性或人與人之間的傳播能力。換句話說，大自然已經(jīng)在進行自己的功能獲得實驗，并帶來潛在的嚴重后果。

然而，最近檢測家禽何時感染H7N9變得容易一些，從而允許人們限制其暴露。那是因為病毒也開始在中國殺死鳥類。但與美國不同，美國農(nóng)民為了限制傳染病的傳播而剔除雞群，中國依賴疫苗。考慮到病毒的生長情況，Kawaoka對此感到擔憂。

他說現(xiàn)在，他說：“我們應該加強監(jiān)控。”