一种名为 H5N1 的高致病性禽流感(或禽流感)亚型正在全球动物中传播。在过去的几十年里,全球卫生机构一直在监测这种病毒,它最出名的是扑灭家禽,感染野生鸟类,而哺乳动物和人类病例一直很少见。
然而,当前这一波疫情,首次于 2020 年秋季在欧洲 检测到,引起了特别的关注。与以往的疫情不同,哺乳动物感染已变得显著更普遍,并且许多哺乳动物物种,包括宠物猫、海豹、狐狸、老鼠、臭鼬、短尾猫,甚至海豚都患病并检测出流感阳性。与过去的疫情也不同的是,一些哺乳动物似乎在它们之间传播病毒,这表明 H5N1 已经变异,可以更容易地超出鸟类传播。
![An employee of the Agricultural and Livestock Service (SAG) removes a dead cormorant (Guanay Cormorant) from Changa Beach in Coquimbo, Chile on May 29, 2023. Avian influenza is affecting 53 species across Chile, including pelicans, seagulls, and Humboldt penguins, whose population has decreased by 10%. In 2023 alone, the National Fisheries and Aquaculture Service (Sernapesca) has detected 8,140 deaths, almost double the total number of deaths in the last 14 years combined (4,392). The H5N1 virus arrived in Latin America in October 2022 through migratory birds and has spread throughout the continent. A dozen countries have already reported positive cases of the disease. (Photo by MARTIN BERNETTI / AFP) / "The erroneous mention appearing in the metadata of this photo by MARTIN BERNETTI has been modified in AFP systems in the following manner: [An employee of the Agricultural and Livestock Service (SAG) removes a dead cormorant (Guanay Cormorant) from Changa Beach] instead of [An employee of the Agricultural and Livestock Service (SAG) removes a dead cormorant (Guanay Cormorant) affected by the avian flu at Changa Beach]. Please immediately remove the erroneous mention from all your online services and delete it from your servers. If you have been authorized by AFP to distribute it to third parties, please ensure that the same actions are carried out by them. Failure to promptly comply with these instructions will entail liability on your part for any continued or post notification usage. Therefore we thank you very much for all your attention and prompt action. We are sorry for the inconvenience this notification may cause and remain at your disposal for any further information you may require." (Photo by MARTIN BERNETTI/AFP via Getty Images)](https://popsci.com.cn/wp-content/uploads/2024/06/bird-flu-birds-chile.jpg?strip=all&quality=85)
在最近的进展中,美国奶牛 开始感染这种流感亚型,并在牛奶中排出。最初于 3 月在德克萨斯州 发现的疫情已影响到至少 12 个州,迄今为止已在全国 90 家奶牛场报告了病例——许多专家认为这些数字被低估了。
“流行病学、传染病和流行病防备领域的许多人长期以来一直在担心禽流感,”波士顿大学新兴传染病中心创始主任、传染病医生 Nahid Bhadelia 说。“当前情景的与众不同之处在于,您可以看到病毒感染动物的方式发生了变化,以至于它离人类更近——无论是在地理上还是在生理上,”她告诉《大众科学》。
家畜和人类的密切接触,尤其是在奶牛的情况下,奶牛需要由奶牛工人定期挤奶。Bhadelia 说,随着人畜接触机会的增加,这种已经从野生鸟类传播到世界各地数十种物种的病毒,可能会继续变异,并最终在人与人之间轻易传播。持续的人际传播将是走向前所未见的禽流感大流行的一步。
“流行病学、传染病和流行病防备领域的许多人长期以来一直在担心禽流感。”
根据美国疾病控制与预防中心的说法,自 1997 年以来,全球已确诊 912 例 H5N1 人类病例。其中绝大多数感染者是与受感染动物有密切接触的人。少数病例被认为是人际传播所致,但尚未出现持续的人际传播。
在当前的疫情中,美国已报告三例 H5N1 人类病例,均为奶牛工人的轻度感染。为了降低更多人类病例的风险,专家表示,我们需要采取主动措施,包括病毒监测、多种类型的检测和数据收集、强有力的沟通和信息共享、新的生物安全策略、工人安全保护以及改进疫苗。
知识就是力量
范德堡大学的医生兼传染病教授 William Schaffner 表示,最终,我们无法控制病毒基因组如何改变,也无法完全避免再次发生流感大流行的可能性。我们可以做的是尽量减少风险并控制我们的准备工作。多种来源表示,检测是其中的重要组成部分。
“我认为,我们所有人都同意,我们希望比现在进行更多的检测,”Schaffner 说。
纽约城市大学助理公共卫生与政策教授、纽约大学和凯撒家庭基金会传染病专家兼流行病学家 Celine Gounder 告诉《大众科学》:“应该在更多州、对更多动物、更多人以及像废水这样的病毒传播的环境代理物进行更多检测。”
“我认为我们真正应该关注的是对农场工人和动物进行检测,”Celine Gounder 告诉《大众科学》。
“我认为,我们所有人都同意,我们希望比现在进行更多的检测。”
纽约城市大学助理公共卫生与政策教授 Rachael Piltch-Loeb 表示:“我们还没有拥有做出有效决策所需的条件。我要强调的头号优先事项是,我们需要进行更多的监测。”
虽然仅靠检测并不能阻止病毒传播,但它可以提供关于传播地点和方式的关键信息。“不知道永远不是一件好事,”Shaffner 强调。目前,关于奶牛和人类中的 H5N1 存在许多未解的问题。我们不知道暴露的动物或人感染的频率,我们不知道病毒目前正在传播的地点,我们不知道它是通过空气传播还是仅仅通过接触受污染的设备和牛奶滴传播。
在过去的人类病例中,H5N1 的死亡率约为 50%。但最近感染的三名美国工人均未死亡,甚至没有出现严重疾病。Bhadelia 说,这是“一个巨大的谜团”,尽管她补充说,历史死亡率很可能被大大高估了。通常只有最严重的感染在病毒出现初期才会被记录下来,而传播途径、病毒突变以及谁生病了以及在哪里生病了等多种因素会极大地改变疾病的结局。但即便如此,我们也需要检测来了解更多信息。
“不知道永远不是一件好事。”
检测不仅可以显示哪些动物或人目前对病毒呈阳性,还可以通过传播方式以及病毒本身的具体信息来揭示传播是如何发生的。了解疫情的地理分布可以指导隔离策略(如隔离)何时何地适用。通过检测和随访,可以监测感染者和动物的密切接触者,并采取预防措施以最大限度地减少传播。通过检测收集的病毒样本进行的基因测序可以帮助病毒学家发现新的、可能危险的突变,并追踪传播途径。血清学检测(测量血液中的抗体)可以显示人类和动物中是否存在无症状感染的病例。
Piltch-Loeb 说:“监测的目的是在问题达到我们无法控制的规模之前就发现它。”一旦问题得到识别,就可以提供更清晰的指导。
目前已有许多检测工作正在进行。美国农业部已开始强制检测跨州运输的泌乳奶牛。疾病控制与预防中心正在继续监测常规流感季节以外的流感 A 病例。多个州机构拥有自愿检测计划。然而,这些努力在各地实施的成功程度不一,并且存在信任和沟通方面的障碍。
合作是关键
Bhadelia 说,预防大流行需要各级政府机构与受病毒传播最直接影响的利益相关者之间的合作。在大多数地区,奶牛场主和工人尚未开始积极检测和报告病例。
与家禽和猪的农民不同,奶牛农民以前并未被卷入禽流感恐慌。突然之间,他们的生计可能受到威胁。Schaffner 说:“他们对此感到困惑和焦虑。”业主不希望检测奶牛,然后被迫停产牛奶并赔钱。

与此同时,许多农场工人——他们往往是非法移民且经济脆弱——不愿报告症状或接受检测,因为他们想避免引起政府的注意和被驱逐出境,Gounder 指出。她说,这两类人都需要保证和激励才能参与公共卫生工作。5 月,美国农业部宣布了一项赔偿计划,以帮助奶牛农民承担检测牲畜、采集牛奶样本、消毒设备以及牛奶产量损失的费用。Gounder 说,理想情况下,会有一个类似的联邦计划来保护工人——如果他们前来接受检测,可能会给予他们合法身份。
Piltch-Loeb 和 Bhadelia 都表示,如何在全国范围内提高与农场的信任度和对话是一个持续的过程,但有一个地方已经走在了前面。密歇根州表现突出。密歇根州的检测和报告比其他任何州都多(因此,它们检测到的牛和人类病例比其他地方都多——Bhadelia 说,这并非因为那里的病毒实际上更多)。
“我要强调的头号优先事项是,我们需要进行更多的监测。”
该州首席医疗执行官、传染病医生 Natasha Bagdasarian 将迄今为止的许多成功归功于透明的沟通以及建立积极主动且包容性的公共卫生基础设施的努力。他们已将检测实验室能力扩展到每周七天运行。他们有当地知名的奶牛场检查员与他们已经建立关系的农民取得联系。他们通过每日会议协调了人类健康、自然资源、劳工、兽医和农业部门的工作。他们正在与当地卫生提供者和移民工人外展组织合作。“从第一天起,我们就采取了非常‘一体化健康’(one health)的应对方式——即人类健康、动物健康和环境健康密切相关的理念。”
Bagdasarian 说,在密歇根州,与任何地方一样,在 COVID-19 大流行期间,公众对公共卫生实体的信任度有所下降。但她指出,该州认真对待这种下降,并早在禽流感在中西部奶牛场出现之前就开始努力解决这个问题。该州成立了一个公共卫生咨询委员会,该委员会去年发布了一份报告,其中包含许多建议。“也许其中一些工作正在取得成效,”她说。
“发布对地面人员不切实际的指导没有意义。”
该州计划进行一项血清学研究。密歇根州的奶牛工人通过短信定期进行健康检查。该州农业部门已要求农场实施生物安全措施,例如消毒在农场之间移动的人员和车辆,并记录农场访客。卫生官员还与奶牛工人交谈,以更好地了解他们工作中风险最高的方面以及可能推荐的最佳个人防护装备——PPE 理想情况下应提供安全保障,同时不影响人们的工作能力。Bagdasarian 说:“发布对地面人员不切实际的指导没有意义。”这只是让一线人员参与其中的众多重要方式之一。
改进疫苗
明尼苏达大学传染病研究与政策中心主任、流行病学家 Michael Osterholm 说,检测、PPE、激励措施和信息共享都是重要的公共卫生措施。但最终,能够阻止病毒传播的唯一方法——特别是那些在野生动物中广泛传播的病毒——是有效的疫苗。
他补充说:“我们需要更好的疫苗——具有持久性、广泛预测性且易于获取的疫苗。”持续研究流感病毒和资助疫苗开发至关重要。
美国卫生与公众服务部下属的战略准备与响应局确实有一种 H5N1 候选疫苗,并以散装形式储存。该机构在 5 月宣布了计划,将在未来几个月内将这种疫苗装瓶,生产近 500 万剂。Bhadelia 说,这是防备工作向前迈出的重要一步,但它也带来了一些复杂性。
人们必须被说服接种疫苗。
Schaffner 说,疫苗一旦装瓶,剂量就开始倒计时。Bhadelia 指出,疫苗会干扰我们追踪流感传播的能力,因为接种疫苗的人会有抗体,尽管没有实际感染史。人们必须被说服接种疫苗。这些剂量的如何、何地以及何时使用仍未确定。Osterholm 说,目前还不清楚候选疫苗在多大程度上能保护可能在人与人之间传播的未来病毒株。
Bagdasarian 说,关于是否以及如何使用疫苗的讨论正在密歇根州进行,Schaffner 说,在其他地方也在进行。很快,芬兰将成为一个全国性的案例研究。那里的奶牛尚未出现该疾病,但在家禽、水貂和狐狸养殖场发生了疫情。政府将很快为可能接触到该病毒的特定人群提供 H5N1 疫苗,例如研究该病毒的科学家、某些农民和兽医。这项测试可能有助于改进未来的疫苗配方和策略。
灵活性和理解
Osterholm 说,没有生物学定律表明 H5N1 肯定会成为一种容易在人与人之间传播的大流行病。出现关键突变将是随机性和机会的结果——很可能始于一只不幸的动物或一个人同时感染了两种流感类型,使病毒能够“重组”并交换遗传物质。在过去的 25 年里,Osterholm 说,流感科学家们多次警告 imminent 的禽流感大流行。他指出,2012 年,生物学家曾表示该病毒距离最坏的情况只有一步之遥。到目前为止,这种威胁尚未实现。但也没有生物学定律表明它不会发生。流感大流行在人类历史上一直存在,最近一次是 2009 年的猪流感(H1N1)。Osterholm 说,未来的流感大流行——无论是源于当前这场全球疫情还是其他原因——随时都可能发生,这就是为什么防备和超前思考如此重要。
CDC 认为,目前禽流感对公众的威胁较低。奶牛工人是目前风险最高的人群。但现在,每个人都可以采取一些措施来促进公共卫生。Bhadelia 说,首先,人们在与动物(无论是野生还是家养)互动时应格外小心,尤其是那些看起来生病的动物。Bhadelia 和 Schaffner 都表示,每个人绝对应该避免饮用未经巴氏消毒的生奶。
H5N1 不一定会成为一种容易在人与人之间传播的大流行病……也没有生物学定律表明它不会。
未经巴氏消毒的牛奶始终存在安全风险,而现在风险尤其高——因为我们知道,至少有五分之一的牛奶样本含有 H5N1 病毒。猫和老鼠在饮用感染奶牛的牛奶后,因禽流感而生病死亡。病毒进入猫的大脑和肺部,引起病变。这不仅仅是个人安全问题。在 H5N1 在人类身上进化的机会方面,每个决定饮用生奶的人都在选择潜在地引发公共卫生危机。目前关于 H5N1 尚不清楚和确立的知识很少,但超过 100 年的科学证据支持对牛奶进行巴氏消毒以保障人类健康和安全。
除了眼前,开放的心态在未来也很重要。Schaffner 说,鉴于未知的数量,成功的大流行风险缓解工作最关键的方面之一就是灵活性。“我们将学到很多新东西,我们可能不得不改变我们的想法。这对公众来说是一件非常难理解的事情。”但即便如此,人们也必须跟上。沟通和教育工作必须改进。各级卫生机构在学习到信息后都必须共享。公众必须有理由相信这些信息,即使它在变化。