深入探究流感病毒 科学助力人类健康

苏宝塍

流行性感冒（简称流感）是流感病毒引起的急性呼吸道感染，也是一种传染性强、传播速度快的疾病。主要通过空气中的飞沫传播。典型的临床症状是：急起高热、全身疼痛、显著乏力和呼吸道症状。一般秋冬季节是其高发期，所引起的并发症和死亡现象非常严重。该病是由流感病毒引起，可分为甲（A）、乙（B）、丙（C）三型，甲型病毒经常发生抗原变异，传染性大，传播迅速，极易发生大范围流行。中国科学院微生物研究所研究员刘翟博士多年来一直致力于流感病毒的分子流行病学的研究，对流感病毒的形成和防治有着自己独特的见解。

流感病毒的危害不容忽视

刘博士介绍说，流感病毒看似平常，但是却也有致命的危害。历史上曾出现过几次大范围的流行性感冒，1918年暴发的横扫世界的大流感，据现在的流行病学家估计大约有5000万—1亿人丧生，这个数字远高于历年来命丧艾滋病的人数总和，但这场被称为“全球性世纪瘟疫”的大流感也带来了美国医学研究、人才培养乃至整个自然科学研究领域的巨大变革。自此之后，又发生过几次类似的大流感，同样造成了很严重的公共卫生危害，导致很多人死亡。到了最近流行的“甲流”（甲型H1N1流感），虽然死亡率不高，但是全球有几千万人感染，也造成了多人死亡。

对于中国人来说，记忆深刻的当属2003年的那场非典病疫，现在谈起来仍让人感到不寒而栗，2013年，我国首次出现H7N9禽流感病毒，使得国内国际上都感到非常紧张，当时几乎每天都会有新的病例增加，国家相关部门也采取紧急措施，控制病例的增加和整个病情的蔓延，甚至关闭国际市场，限制国际间的活禽贸易。可以说当时全国上下都处于一种恐慌状态，这种恐慌甚至蔓延到全球。可见，流感病毒的治疗与预防研究迫在眉睫。

刘翟博士所在的中科院微生物研究所，主要的研究工作分为几个方向，简言之，就是一部分研究有益微生物，另一部分研究有害微生物。研究有益微生物是为了人类更好的利用，让它为人们的生产生活服务，而研究有害微生物则是为了更好的预防它的发生，而有害微生物中很大一部分就是病毒。刘博士说：“对于我们而言，人类的疾病很大一部分是由病毒引起的，所以病毒是我们非常关注的一种造成疾病的病源。对于中科院的研究人员来说，强项是基础和应用技术研究。我们关注更多的是H7N9禽流感病毒的一些基础问题，比如说这个病毒到底从哪儿来的？它到底是一个什么样的病毒？为什么会出现这种病毒……通过这些问题，我们进行实验分析，然后得出正确结论，找出病毒来源，为防控与治疗提供理论依据。”

刘翟博士表示，他研究的生物信息学是一门交叉学科，涉及到的理论知识很广泛，需要与电脑、数据、算法打交道，力图通过大量的生物学数据来诠释生物学问题，为生物学领域的其他学科提供重要的补充与技术支持。利用生物信息学来研究微生物，充满了无数的挑战。随着生命科学步入大数据时代，生物信息学成为必要的工具。谁能够尽快发展，谁就能占领科技制高点。

科学阐释禽流感的来源与防治

凭借着丰富的生物信息学知识，刘翟博士深入的研究了感染人的H7N9病毒的由来，并且取得了斐然的成绩。他说，H7N9病毒完全是源于自然界的病毒进化出的一种新型的流感病毒亚型。到目前为止，人类的科技还无法人工创造这种很微小的生命。

刘翟博士带领科研团队通过对禽流感病毒的基因研究，发现整个禽流感病毒里面的基因有的包含了来自于候鸟的基因，有的来自于家养的水禽和陆禽的基因片断。于是，他判断禽流感病毒的天然宿主是野生鸟类，作为鸟类的病毒已经和鸟类共生了很长的时间。鸟类感染禽流感病毒，很多时候没有病症表现；有时也会出现发病的症状，但是绝大多数情况都会康复，就像人类得了流感。由于物种的差异，野鸟中的病毒是很难直接感染哺乳动物的，因为它们无法适应哺乳动物的宿主环境。即便存在有个别的病毒能够勉强存活于哺乳动物体内，由于野鸟与哺乳动物的接触机会非常少，这种传播发生的概率也基本可以忽略。

然而，由于家禽是由野生禽类驯化而成的，在生理构造上非常相似，因此大部分禽流感病毒都能够感染家禽，尤其是家鸭。由于我国南方地区普遍存在家禽散养，因此经常会有家禽和野禽共享一片水域共同觅食的情况。这种“密切接触”也就造成了病毒从野鸟进入了家禽。而家禽养殖的规模化使得病毒可以快速感染多个个体。由于家禽免疫系统的保护作用，有些病毒能够造成个体发病，而很多时候即便感染了禽流感病毒，家禽本身也没有病症表现。病毒入侵和家禽免疫系统对抗的最终结果，就是病毒在家禽中以一种较低的存在率与家禽共存。而家禽对于人类生活的重要性，让人们不可避免地要和它们接触，家禽特别是活禽市场，在禽源新型流感病毒的出现过程中起着举足轻重的作用，人感染的危险性主要来自处理活家禽的菜市场。

刘翟博士及其合作团队做了大量的生物信息学工作，通过生物信息分析方法，得到了分析结果。但是，由于宿主屏障（人和禽的生理差异）的存在，在绝大多数时候这些病毒无法在我们体内存活、会被我们的免疫系统直接杀死，只有少数人由于一定的原因而真正被感染。

找到了真正的病毒来源，人们提出了更深一层的质疑，禽流感是否会演变为人传人的病毒呢？刘翟博士说：“到目前为止还没有这个直接的证据证明禽流感可以人传人，因为我们对呼吸道疾病，或者对流感来说，如果它会人传人就会大规模的传播，而目前禽流感还不具备这种条件，也就是说不具备‘持续性人传人。”但是，刘博士同时表示，像其他流感病毒一样，H7N9不会突然消失，由于其对于家禽的低致病性导致其具有极高的隐藏性。一旦时机合适，又会大量繁殖扩增，造成危害。毋庸置疑，了解病毒来源以及传播动态对于病毒的防控和制定必要的管理措施都是至关重要的。

刘翟博士说：“随着夏季的到来，禽流感病毒慢慢淡出人们的视线，很多人以为禽流感会像SARS一样，在5月份之后就会消失并且不会再出现。甚至我们去做市场调查时也发现夏天市场上的病毒非常少，很难发现。但是，随着秋冬季节的来临，流感病毒一定会重新活跃起来，并且重点就是活禽交易市场。因此，必须加强防范，而防治H7N9禽流感病毒的传播，最好的方法就是做好家禽中禽流感的监测工作，定期进行活禽市场消毒工作，并加强对活禽交易的监管。”endprint

对于接下来的工作，刘翟博士表示，他将带领科研团队继续了解包括H7N9、H10N8等在内的流感病毒的跨种间传播，了解流感病毒跨种传播间哪些关键因素是可以控制的，它的分子病毒是怎样的，变异和传播之后会造成怎样的危害，有没有方式进行提前预防，并从科学角度给予更多的指导性建议。

发表学术论文，引起国际关注

2013年5月1日，国际学术期刊《柳叶刀》在线发表了刘翟博士等人关于H7N9禽流感病毒溯源的科学论文。2014年1月24日，他们又在《自然》子刊《自然-通讯》上在线发表探讨H7N9病毒如何在鸡群中动态成活的现象的研究论文。2014年2月26日，国际学术期刊《柳叶刀》再次发表了刘博士与泰山医学院史卫峰教授和微生物所高福研究员（院士）共同撰写的文章。

三篇文章中，第一篇指出了造成这次暴发的H7N9禽流感病毒是一种新型的重配病毒；病毒基因片段存在多样性，原因很可能与家禽的运输有关。同时，这次暴发的H7N9禽流感病毒至少有两个不同的进化分支，它们在宿主选择性与“达菲”耐药性等方面存在不同。第二篇阐明了H7N9病毒在家禽中的动态重配模式，科学地解释了活禽交易市场和活禽运输在H7N9蔓延中起到的推波助澜的作用。

第三篇则是针对2013——2014年在我国出现的新发人感染H7N9和H10N8亚型禽流感病毒提出了新的科学观点。指出这些病毒都来源于野鸟与家禽中禽流感病毒的混合重配，而携带有禽流感病毒的家禽就像一个“孵化器”，能够使得来自野生鸟类的禽流感病毒在家禽中存活和传播，并最终造成人感染。文章特别建议要切实加强活禽和禽类产品检测以及家禽饲养环节疫病防控工作，强化防控知识的科普宣传和舆论引导，发挥科技支撑作用，切实抓好产业服务指导。这是一个突破性的发现。

文章中，刘翟博士提出了一些新的观点，包括他们目前在该领域的成绩，并希望能够通过科学的方法进行预警预测，预测出下一个会是什么？能否把病毒扼杀在摇篮之中，让它减少对人类的危害？这是刘博士团队未来研究方向之一。另外，他们还会继续关注我国的家禽交易这种生态和整个病毒之间产生的关系，希望能够找到一个非常合理的解决方式，能够保证家禽交易和生态的正常运行，同时保障这个过程中的人身安全。

对于禽流感对家禽产业造成的伤害，刘翟博士非常理性的表示：我国的家禽业是非常非常重要的一种支撑性产业，但是在发展的过程中会不可避免的造成一些负作用，比如说会促使产生对人致病的病毒并造成的危害。所以作为科学家来说，我们更感兴趣的是如何利用科学的方法进行防护或者把这个危害降到最低，而且我们希望通过科学能够让我国的家禽业更加健康持续的发展。endprint