千面病毒：我們?yōu)槭裁礋o(wú)法打敗流感？
時(shí)間：2020-10-28 11:37 來(lái)源：科普中國(guó)中央廚房人類與流感的斗爭(zhēng)已經(jīng)持續(xù)數(shù)個(gè)世紀(jì)，流感病毒沒(méi)有消滅人類，人類也無(wú)法消滅流感病毒。自然之手以不可控的神奇力量調(diào)節(jié)著物種之間的平衡，作為一種特殊生命形式，流感病毒以其高速的突變能力，在殘酷斗爭(zhēng)中贏得一席之地。
流感病毒。來(lái)源：圖蟲(chóng)創(chuàng)意
作者 | 玉溪 日本名古屋大學(xué)
經(jīng)過(guò)近一年的疫情洗禮，我們對(duì)“病毒”二字早已耳熟能詳。但我們真的了解病毒嗎？尤其是和我們長(zhǎng)期共存的“老朋友”們，比如流感病毒。
流感的特殊之處，在于其善變性。而這不是流感的專利。事實(shí)上，所有病毒都有可能變異，包括眼前的新冠病毒。
這種變異性不僅關(guān)系到疫苗的開(kāi)發(fā)、特效藥的效用期，也直接關(guān)系到病毒對(duì)人的實(shí)際威力，包括死亡率、后遺癥等。
對(duì)它的了解，或許可以幫助我們更好地看待當(dāng)前的新冠疫情，以及預(yù)計(jì)可能的危機(jī)。
流感中的一戰(zhàn)：德國(guó)是輸?shù)魬?zhàn)爭(zhēng)還是輸給病毒？
1917年復(fù)活節(jié)，德國(guó)秘密情報(bào)部門(mén)正在操辦一件影響人類歷史的大事。他們知道，如果事成，德意志和沙俄帝國(guó)在東線持續(xù)四年的廝殺將有望結(jié)束。很快，如他們所愿，列寧上臺(tái)后俄國(guó)立刻退出了戰(zhàn)爭(zhēng)。
一夜之間，德軍百萬(wàn)東線部隊(duì)轉(zhuǎn)向與英法的對(duì)決，并依仗兵力優(yōu)勢(shì)占到先機(jī)。但萬(wàn)萬(wàn)沒(méi)想到，一波流感疫情橫掃前線，到1918年5月，已有超過(guò)100萬(wàn)德軍染病，每天都增加幾萬(wàn)人。
法國(guó)借機(jī)發(fā)動(dòng)反擊，德軍在流感和英法美的聯(lián)合攻擊下不得已輸?shù)袅藨?zhàn)爭(zhēng)。
德國(guó)參謀在給德皇的報(bào)告里說(shuō)，德國(guó)因?yàn)檫@場(chǎng)突如其來(lái)的流感失掉了戰(zhàn)爭(zhēng)，但實(shí)際上，英美雙方也飽受流感的困擾，甚至英國(guó)國(guó)王喬治五世也染上了流感臥床不起。但因當(dāng)時(shí)整個(gè)歐洲打成一團(tuán)，大家都進(jìn)行新聞管制，各國(guó)都以為只有自己的士兵患了病。
而此時(shí)的西班牙由于持中立態(tài)度，因此對(duì)國(guó)內(nèi)管控較松，人員流動(dòng)性很大。這直接導(dǎo)致西班牙全國(guó)三分之一的人口（約800萬(wàn)人）感染了流感，此次流感也因此有了一個(gè)非常具有地域特征性的名字：西班牙流感。
大規(guī)模流感加速了一戰(zhàn)的結(jié)束。然而，一戰(zhàn)結(jié)束后，西班牙流感的“表演”才剛剛開(kāi)始。
這次疫情前后共流行了三波，從美國(guó)到歐洲，從美索不達(dá)米亞到中國(guó)黑龍江，甚至躲在北極圈的愛(ài)斯基摩人都飽受摧殘。最終，全世界1/5的人染病，死亡人數(shù)至今也沒(méi)有非常確切的數(shù)字，綜合各種資料的數(shù)字顯示死亡人數(shù)在5000萬(wàn)到1億之間。
忽然消失的疫情與背后的驚悚事實(shí)
一年多之后的1919年春天，神奇的事情發(fā)生了。人們還沒(méi)來(lái)得及搞清楚這場(chǎng)疫情的爆發(fā)和流行是怎么回事，病毒突然在全世界消失了！就像一個(gè)冷酷的殺手，無(wú)聲無(wú)息的來(lái)，收割了幾千萬(wàn)人命之后悄然離去。
如果這就劇終了，那也就罷了，只能說(shuō)大自然這個(gè)編劇太粗暴了。
但顯然故事不會(huì)就這么簡(jiǎn)單。很快，科學(xué)家有了一個(gè)讓人渾身冒冷汗的發(fā)現(xiàn)——人的病好了，豬得病了。
這一事實(shí)令人想到一個(gè)可怕推論——西班牙流感并沒(méi)有遠(yuǎn)離人類，只是轉(zhuǎn)移到了其他宿主身上，隨時(shí)都有可能殺回來(lái)。
1918年至1919年西班牙流感肆虐全球。圖為美國(guó)堪薩斯州一家美軍醫(yī)院，首批病例在這里登記。來(lái)源：公有領(lǐng)域
為此，科學(xué)家對(duì)于流感的研究一直都沒(méi)敢松懈。
起初，人們期待流感病毒能像曾經(jīng)肆虐人類的天花病毒一樣，雖然威力強(qiáng)大，但構(gòu)型穩(wěn)定，在全世界都普及天花疫苗之后，它就無(wú)法再侵犯人類了。
但在研究流感時(shí)，人們深深理解了什么叫現(xiàn)實(shí)殘酷。相比天花病毒，流感病毒的基因變異速度極快，根據(jù)當(dāng)前毒株開(kāi)發(fā)的疫苗，根本應(yīng)接不暇。
后來(lái)人們發(fā)現(xiàn)，流感病毒的基因是天生就極不穩(wěn)定的RNA（這也是新冠病毒的基因類型）, 每一代病毒都不盡相同。面對(duì)如此狡猾的病毒，科學(xué)家們一時(shí)焦頭爛額，長(zhǎng)期未獲得實(shí)質(zhì)性突破。
找到流感病毒的“身份證”
但人類的意志是堅(jiān)定的。盡管困難重重，研究者們最終還是發(fā)現(xiàn)了其中玄妙：其突破點(diǎn)不在于多變的基因，而在于流感病毒表面兩種“堅(jiān)挺”的蛋白。
這兩種蛋白，一種叫紅細(xì)胞血凝蛋白（H蛋白），一種叫神經(jīng)氨基酸酶蛋白（N蛋白）。盡管病毒變來(lái)變?nèi)?，但這兩種蛋白往往同時(shí)存在于絕大部分種類的流感病毒表面。因此它們也就成了識(shí)別流感病毒的身份證。目前我們看到的高致病性流感均以HxNy命名，比如H1N1、H5N1等，其中的H就是H蛋白，N就是N蛋白，編號(hào)表示不同的蛋白質(zhì)構(gòu)型。
流感病毒禍害廣泛，除了人類，其他比如犬，馬，豬，鳥(niǎo)類，海豹、鯨等，陸?？找粋€(gè)都不放過(guò)；并且，它還可以在不同物種之間傳播。
不同毒株有時(shí)也會(huì)根據(jù)其主要宿主來(lái)命名，比如說(shuō)我們熟知的禽流感、豬流感、馬流感、犬流感，等等。
目前鳥(niǎo)類被認(rèn)為是流感病毒的最主要宿主。雖然有報(bào)道稱禽流感病毒似乎可以在人際間傳播（人傳人），但經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，幾乎所有被感染的人都與禽類有過(guò)密切接觸。
因此，目前科學(xué)界認(rèn)為，禽流感病毒不能在人群中有效傳播。但基于流感病毒在傳播中的快速變異能力，我們也不得不時(shí)刻提防，在某一次變身后，它會(huì)獲得在人際間的傳播的能力。
基于結(jié)構(gòu)分型的流感 “戶口本”
除了根據(jù)表面蛋白結(jié)構(gòu)分類的HxNy，以及根據(jù)宿主動(dòng)物分類的豬流感、禽流感等，我們肯定也聽(tīng)過(guò)甲流。這又是什么呢？
簡(jiǎn)單而言，這是基于病毒學(xué)學(xué)科分類的叫法，它依據(jù)的不是病毒表面蛋白而是核蛋白。不僅有甲型，還有乙型、丙型和丁型，共四種類型。
這與依據(jù)表面蛋白進(jìn)行病毒特征識(shí)別的方式并不矛盾。但由于只有甲型流感病毒存在多變的表面蛋白，因此一般所說(shuō)的HxNy型流感其實(shí)都是甲型流感。
例如甲型流感中就有H1N1、H2N2、H3N2、H5N1、H7N7、H1N2、H9N2、H7N2、H7N3、H10N7、H7N9等諸多病毒構(gòu)型。
各種甲型流感和它們的宿主們。來(lái)源：參考文獻(xiàn)5
乙型流感病毒表面也存在H和N蛋白，但多樣性遠(yuǎn)不及甲型流感，因此一般不采用HxNy的方式進(jìn)行分類，而直接稱為某某毒株，例如97年山東毒株、2002年香港毒株之類。丙型、丁型流感病毒表面不存在H和N蛋白，不能采用HxNy的命名方式，且因其本身多樣性貧乏，可以認(rèn)為不存在亞型。
所以我們可以簡(jiǎn)單地認(rèn)為，表面蛋白結(jié)構(gòu)分類是甲型流感病毒的“身份證”，一個(gè)病毒一個(gè)編號(hào)，而甲乙丙丁是病毒的“戶口本”，一個(gè)本子一個(gè)家族。
這些不同分型喜好各不相同。
其中，丙型和丁型流感病毒最為少見(jiàn)，丙型通常只在孩童身上造成輕微癥狀，而丁型主要感染家畜，且目前尚未發(fā)現(xiàn)其能夠感染人類的證據(jù)。
而乙型流感病毒最青睞我們?nèi)祟?，但變異速度明顯低于甲型流感，且由于其多樣性較低，我們一般在孩童時(shí)期就會(huì)獲得對(duì)該類病毒的免疫力，所以乙流大規(guī)模流行的幾率很低。
對(duì)人類社會(huì)危害最大就是大名鼎鼎的甲流。野生水鳥(niǎo)是很多甲型流感病毒株的天然宿主，所以禽流感一般都是甲流。
甲型流感病毒類型多樣，并有跨物種傳播的能力，可以導(dǎo)致包括高燒、流鼻水、喉嚨痛、肌肉酸痛、頭痛、咳嗽和疲倦感等各種癥狀，可能的并發(fā)癥包括病毒性肺炎、繼發(fā)細(xì)菌性肺炎、鼻竇感染以及造成其他疾病惡化（如氣喘或心臟衰竭）等。
在傳播方式上，甲流通常由咳嗽、打噴嚏和說(shuō)話產(chǎn)生的飛沫傳播，近距離接觸時(shí)尤其容易發(fā)生。因此，佩戴口罩、勤洗手以及保持社交距離等途徑都可以在很大程度上降低感染幾率。
一戰(zhàn)中的流感，就是甲流，蛋白構(gòu)型為H1N1。自那一次之后，雖然歷史上再?zèng)]有出現(xiàn)如此強(qiáng)勢(shì)的毒株，但人類社會(huì)也經(jīng)過(guò)了幾次嚴(yán)重的大流感，數(shù)百萬(wàn)人因此死亡。
已知的流感大流行。數(shù)據(jù)來(lái)自維基百科（實(shí)際上，自1580年首次有詳盡記載以來(lái)，流感大爆發(fā)呈現(xiàn)周期性特征，每隔二三十年就會(huì)爆發(fā)一次）
和善變的流感做斗爭(zhēng)
為了對(duì)抗流感，人類開(kāi)發(fā)了一系列藥物和疫苗。但遺憾的是，目前還沒(méi)有針對(duì)流感的特效藥，而疫苗在多變的流感病毒面前，也無(wú)法提供足夠的防護(hù)。
大部分的流感疫苗是多價(jià)疫苗，一般包括在人類社群中最為流行的幾種甲型流感亞型和乙型流感毒株。例如日本今年推廣的4價(jià)疫苗，就包含了甲型中的H1N1和H3N2，以及乙型中的山形株和維多利亞株。
然而，由于流感病毒亞型（或毒株）和自然界宿主眾多，且其中的甲型流感又有很強(qiáng)的易突變特性，人類有時(shí)候也實(shí)在是防不勝防。
比如，今年6月29日，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)和中國(guó)疾控中心發(fā)表在《美國(guó)科學(xué)院院刊》（PNAS）上的一項(xiàng)研究就報(bào)道，在中國(guó)境內(nèi)出現(xiàn)了一種豬攜帶的G4基因型的 H1N1 流感病毒（G4 EA H1N1）。這種由三個(gè)不同譜系病毒交換基因，進(jìn)行“重組”后的病毒，可能導(dǎo)致人際傳播風(fēng)險(xiǎn)增加。
但好在這種新型豬流感毒力很弱，不會(huì)比普通甲流造成更嚴(yán)重的后果，而且G4基因型病毒僅侵犯呼吸道上部，一般不會(huì)對(duì)肺部造成影響，危害性與新冠病毒等“毒霸”也不可同日而語(yǔ)。
并且流感也并不會(huì)突然出現(xiàn)，而是有其自身的規(guī)律性。目前我國(guó)的流感監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)也比較完備。
盡管興不起什么風(fēng)浪，新型豬流感病毒所表現(xiàn)出的種種特征，恰將流感病毒系譜雜、宿主多、易突變的特點(diǎn)體現(xiàn)得淋漓盡致。
在可想像的未來(lái)，人類或許還是找不到徹底征服流感的辦法，但我們可以通過(guò)對(duì)敵人的了解，來(lái)減少我們受到的損失和傷害。比如，養(yǎng)成良好的個(gè)人衛(wèi)生習(xí)慣，流感季節(jié)做好個(gè)人防護(hù)，勤消毒，高危人群積極接種當(dāng)季流感疫苗等。
而流感病毒的狡猾，也引發(fā)一些人對(duì)于新冠病毒的擔(dān)心。新冠病毒是否會(huì)重走它的路徑？曾經(jīng)的“西班牙流感”，就仿佛今日種種的預(yù)演。過(guò)去一百多年里，流感也一直對(duì)我們“不離不棄”，新的變種時(shí)時(shí)撥動(dòng)眾人神經(jīng)。
不過(guò)，就目前而言，雖然新冠病毒具有不少類似流感的特征，比如相似的呼吸道癥狀、高流行性以及廣泛的自然界宿主等。但目前為止，新冠病毒還并沒(méi)有發(fā)展出類似流感病毒一樣的極高變異性。
隨著疫苗的開(kāi)發(fā)和大規(guī)模使用，相信人類最終能夠打敗這些病毒。
參考文獻(xiàn)：
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https://www.pnas.org/content/early/2020/06/23/1921186117
2. Swine flu strain with humanpandemic potential increasingly found in pigs in China
https://www.sciencemag.org/news/2020/06/swine-flu-strain-human-pandemic-potential-increasingly-found-pigs-china
3. 新型豬流感病毒會(huì)引發(fā)大流行嗎？3專家釋疑
https://mp.weixin.qq.com/s/JxQFdHJ91wUGFELXSlXi4g
4. 豬流感病毒出現(xiàn)新變體，可能導(dǎo)致人際傳播風(fēng)險(xiǎn)增加
https://mp.weixin.qq.com/s/Nv3sq3i_Nbx_HuKJVhKApg
5. インフルエンザウイルスとは？
https://influ.help/key-knowledge/about-flu/
