《禽流感》單一突變將讓禽流感變身「人流感」?科學家示警:H5N1 傳播力可能大增
1. H5N1 單一突變即可能增強感染人類之能力,引發關注
2. HA 蛋白質的第 226 個胺基酸,或許是關鍵
3. 病毒傳播風險升高,持續監測與公衛準備實有必要
H5N1 單一突變即可能增強感染人類之能力,引發關注
2024 年美國發生多起人類感染了原本在乳牛群中傳播的、高致病性禽流感 H5N1 進化枝 2.3.4.4b 病毒的事件,引發了人們對其在牛與人之間、甚至人與人之間傳播能力的擔憂。2024 年 12 月初,發表於《Science》的一項研究指出,H5N1 表面蛋白質發生單一變異,就「有可能」使病毒更容易在人類之間傳播,因此科學家強調必須持續監測 H5N1 病毒的潛在基因變化,以防止病毒在人類中的高效率傳播。
這項研究由斯克里普斯研究中心 (Scripps Research) 的科學家進行,他們以「造成美國首例人類感染牛 H5N1 的病毒株」(A/Texas/37/2024) 為目標進行實驗。研究人員將多種曾自然發生的突變,導入病毒的表面蛋白質血凝素 (HA) 中,並測試帶有突變的 HA 與人類細胞受體的結合能力。結果發現,HA 的 Q226L 突變,具有增強病毒與人類受體的結合能力。不過,該研究僅針對 HA 蛋白質進行突變,而非以完整病毒進行實驗,故此發現並非意味著 H5N1 即將引發大流行。
HA 蛋白質的第 226 個胺基酸,或許是關鍵
一般而言,禽流感病毒不易感染人類,因為人類上呼吸道缺乏相似細胞受體;然而這個突變使病毒更容易附著在人類呼吸道中常見的受體上、增加了感染人類並在人際間傳播的可能性。這項發現被研究人員認為是「明確的擔憂」。
另一個值得注意的案例,是加拿大卑詩省一名青少年感染 H5N1 病毒的案例。該病毒株同樣在 HA 的第 226 個胺基酸出現了突變,此突變雖與斯克里普斯研究團隊發現的不完全相同,但仍突顯了病毒在人類感染過程中發生變異的可能性。
病毒傳播風險升高,持續監測與公衛準備實有必要
研究人員強調,儘管發現單一突變即可改變病毒的受體偏好,但這並不代表 H5N1 病毒將立即引發大流行,它可能還需要其他的基因突變才能在人類之間有效傳播,而由於每次突變都是獨立事件,「發生多處突變」的機率會就呈指數下降。然而,若是如本次的發現 ─ 單一突變即可改變受體偏好 ─ 那麼將大幅增加病毒在人類之間傳播的可能性。
截至目前,美國農業部已確認 15 個州的 718 個牛群爆發疫情。然而,美國農業界對 H5N1 病毒的重視程度似乎不足,許多農民不願對病毒進行檢測。有專家擔心,這種輕忽的態度可能會導致病毒傳播風險增加,並可能出現更具致病性的病毒株。因此公共衛生專家一致認為,必須加強疫情控制和基因組監測,以追蹤 H5N1 病毒的基因變化、防止變異病毒在人類之間傳播而引發新的危機。
資料來源:Medical Xpress、STAT