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西班牙流感

2010/01/11 留下评论

灭人5000万的西班牙流感为禽流感变异
第一次世界大战,人类陷入自相残杀之中,死亡者数十万,成为人类历史上的一场浩劫。然而,就在这场浩劫快要结束的时候,一场流感的爆发夺去了近5000万人的性命,这就是上世纪人们闻之色变的西班牙流感,或称1918年流感。今年10月5日,科学家研究发现,西班牙流感实际上就是禽流感的变异。
第一次世界大战中,世界处于大动乱、大改组,兵荒马乱、民不聊生,西班牙流感就在此背景下发生了。
这次流感是1918年2月首发于美国堪萨斯洲,很快传播至底特律等3个城市→3月美国远征军乘坐船带至欧洲前线→4月传播至法国军队,然后至英国和其他国家军队→5月达意大利、西班牙、德国、非洲,印度孟买和各尔各答→6月由英国远征军传播至英国本土,然后至俄罗斯、亚洲达中国、菲律宾、大洋洲至新西兰→1919年1月达澳大利亚。即不到一年时间席卷全球。
本次流感共有三个流行波:1918年4~7月为第一波,首发在法国前线,在美、法军队中爆发,当时也叫三日热,发病率高而病死率低,很快播传至欧洲其他国家;同年7~11月为第二波,席卷欧、美、亚、非各大洲,症状重,病死率高,如法国第一波病死率为0.12%,而第二波为7.7% ;1919年1~5月为第三波,流行程度轻,时间短。
本次流感所造成的灾难是流感流行史上最严重的一次,也是历史上死亡人数最多的一次瘟疫,估计全世界患病人数在5亿以上,发病率约20%~40%,死亡人数达4千多万,比第一次世界大战战亡总人数还多。死亡呈“W”型,年龄分布:≥70岁老年人,20~40岁,5岁以下儿童,以青壮年为主。
美国死亡人数50万,仅10月10日费城759人死于流感;西班牙800万人患病,包括国王阿方索三世在内,马德里三分之一市民受感染,一些政府部门被迫关门,电车停运;英国乔治五世也未幸免,英格兰和威尔士死亡达20万,皇家舰队三周无法入海,影响作战;印度孟买死亡700万;一些因纽特人村遭受灭顶之灾,有一村80人死于流感73人;20%的西萨摩亚人死于流感。许多国家尸体堆山;加拿大渥太华有轨电车没有乘客;学校,歌舞剧院,电影院无灯光,游泳池和保龄球馆空无一人;南非一个小镇由于缺乏棺木,毯子裹尸体草草下葬,白天满街出殡,夜晚救护车穿梭。
1918年西班牙流感也波及中国,3月始自广州直至东北,由上海至四川,蔓延广泛,北平警察患病过半,哈尔滨40%人被感染,学校停课,商店歇业。上海也出现过两个流行波。
然而关于西班牙流感从何而来?为何发病率和病死率为此高?为何主要侵袭青壮年人群?等一系列问题困惑了人们将近一个世纪,只到今年10月5日,科学家研究发现,1918年导致许多人死亡的疾病是一种禽流感。据英国广播公司BBC报道,美国科学家的研究已经显示,曾在1918-1919年导致5000万人死亡的西班牙流感病毒很可能源自鸟类。美国科学家在《自然》杂志发表的文章说,他们已经找到1918年病毒与现在亚洲出现的禽流感病毒H5N1的共同的基因变异。美国另一个研究小组也在《科学》杂志发表文章,他们已经在老鼠身上成功再造了1918年的病毒。他们发现的一些基因密码将有助于对下一次流感大流行做出预报和准备。
“西班牙流感”病毒
时间已经过去近90年了,当年的亲历者也多已作古,但只要看一看那些老照片,相信每一名后来者都会为这场夺去了全球近亿人生命的“西班牙流感”而动容。
  这次流感大流行也留下了许多未解之谜,其中最大的一个就是——究竟是怎样的一种病毒造成了如此超强的传染性和致死性?科学家们对这些谜的探求从来就没有中止过。
随着对“西班牙流感”病毒株所有编码序列的逐一破译,重构“西班牙流感”病毒成为可能。
  成功重构“西班牙流感”病毒在2005年10月7日出版的Science(2005, 310: 77)上,刊登了美国疾病控制与预防中心(CDC)与美国西奈山医学院、美国军事病理研究所以及美国农业部西南家禽研究室协作完成的一项最新研究。在这项研究中,研究人员成功重构了造成“西班牙流感”的病毒株。
  研究人员应用反向遗传学(reverse genetics)方法及技术,构建了含有“西班牙流感”病毒株所有8个基因的重构病毒,并对其生物学特性进行了分析。结果显示,与同时代流行的人H1N1亚型流感病毒截然不同的是,“西班牙流感”病毒在没有胰蛋白酶的条件下也能复制,并导致小鼠和鸡胚死亡,其在人支气管上皮细胞中也能大量生长;对含有“西班牙流感”病毒株所有8个基因的重构病毒和仅表达1或多个基因的重构病毒的比较证实,血凝素抗原(HA)基因和聚合酶基因是决定其毒力的最重要基因,而正是所有8个基因的共同作用才导致了“西班牙流感”病毒如此超强的感染性和致死性。
与H5N1禽流感病毒存在相似之处
  自2003年底开始暴发的H5N1亚型禽流感疫情已经令人谈禽色变,而更大的担忧则是,这种禽流感病毒有可能成为下一次全球流感大流行的罪魁祸首。破译“西班牙流感”病毒同样可增进对H5N1禽流感的了解。
  “西班牙流感”病毒的另一特殊之处在于,与造成1957年“亚洲流感”和1968年“香港流感”的病毒不同,现有的遗传学证据支持它完全起源于禽流感病毒。该病毒似乎没有与其他人流感病毒进行基因重组就适应了人体,并开始在人群中传播,从而否定了许多专家以前的观点——禽流感病毒要想在人类中大规模传播必须经过基因重组。科学家还发现,“西班牙流感”病毒所存在的一些基因突变也同样存在于H5N1亚型禽流感病毒中,从而提示这两种病毒株都可以不经过与已在人类中循环的流感病毒的基因重组而直接从动物“跳跃”至人类。
为下一场流感作准备
  CDC主任Gerberding说:“重构‘西班牙流感’病毒这项突破性成就有助于我们破解‘西班牙流感’之谜,并且对于备战下一次流感大流行具有至关重要的意义。我们需要对造成大流行的流感病毒有更多的了解。类似于这样的研究有助于我们了解为何某些流感病毒株的毒力如此超强,同时还可帮助我们尽早地识别有可能造成再一次大流行的流感病毒株。”
 现在,越来越多的证据使大多数专家都深信,下一场流感大流行不可避免且即将来临,但是现在还无法预测哪一种病毒株会在下次大流行中出现,什么时候出现以及届时将造成多么严重的危害。CDC资深微生物学家、也是该研究的第一作者Tumpey说:“对‘西班牙流感’毒株毒力特性的认识,可帮助我们研制出新的疫苗和治疗药物。”
  诚然,如果下一场流感大流行真的已经无法避免,那么,对以往流感大流行的深入研究有助于我们打一场有准备之仗。
甲型N1H1流感病毒
甲型N1H1流感病毒是西班牙流感病毒的后代。因此有科学家担心它会像西班牙流感一样发动“第二波”
现代人的历史至少有20万年,但有确凿证据的传染病史却很短。我们熟悉的传染病当中历史最久的是天花,这是在公元前1600年左右的一具埃及木乃伊身上发现的。
传染病为什么出现得这么晚?原来,古人类和传染病的斗争通常只有两种结果:要么人死,要么人产生免疫力,导致病菌(毒)被杀死。一旦人群中的每一个个体都被传染了,这个病菌(毒)的生命也就走到了尽头。所以说,绝大部分传染病都需要人类社会达到一定的规模才能流传开来。打猎和采集时代的人类种群数量很小,活动范围有限,传染病没办法流行。
等到人类发明了农业,人口数量急遽增加,传染病这才终于有了足够的发展空间。此时人类和传染病之间的赛跑可以说互有胜负。瘟疫杀死过成千上万的人。但也有几种传染病,比如英国汗热病和法国庇卡底发汗病,流传了一阵子就销声匿迹了。
抗生素和疫苗被发明出来后,人类在和传染病的赛跑中再一次领先。但此时传染病也拿出了杀手锏———变异。病菌(毒)依靠基因突变,躲过抗生素、抗病毒药物、以及人类自身免疫系统的一次又一次追杀。
基因突变并不是病菌(毒)变异的惟一手段,它们还能通过基因交换达到“变身”的目的。无论是禽流感、猪流感还是人流感,其病毒都由8个基因片段组成。其中同源的部分可以互相交换,变得面目全非,让人的免疫系统措手不及。比如这次的甲型H1N1流感病毒,有6个基因片段来自猪流感,1个来自禽流感,1个来自人流感。这样的组合看似十分不可思议,以至于有人认为它很可能是从实验室泄露出来的人造物种。其实这样的三位一体式流感病毒并不稀奇,早在1998年,科学家就从美国的猪群中发现了这样的变种,此变种造成的猪流感曾经让美国的猪农们吃尽了苦头。只是这种病毒只能感染猪,对人类没有危害,所以没有得到重视。
去年秋天的某个时候,此病毒再次变异,获得了入侵人类的能力。但不知什么原因,科学家一直没能检测出这一新变种。直到今年春天墨西哥流感大面积暴发,人类这才领教了它的厉害。

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