二、禽流感病毒的生物学特性和感染机理
1、禽流感病毒的生物学特性
禽流感病毒没有超常的稳定性,可在加热、极端PH值、非等渗和干燥的条件下失活。例如:
禽流感病毒在凉爽和潮湿的条件下存活时间长达30~50天,20℃时为7天。在低温、干燥以及甘油中可保持活力达数月至一年以上。在干燥的尘土中,病毒能活存14天。在较低的温度下,病毒在禽的粪便中存活至少3个月,在羽毛中间能存活18天。在水中,22℃时存活长达4天,0℃时可超过30天。在冷冻的禽肉和骨髓中,也可存活10个月之久。
禽流感病毒厌光、怕热,对普通消毒剂很敏感。在直射阳光下,40~48小时即可被灭活。通过加热(60℃30分种,100℃1分钟)或普通消毒剂(福尔马林、碘复合物等)即可杀灭病毒。
2、禽流感病毒的感染机理
禽流感病毒侵染宿主细胞,需经过两个过程:
第一,宿主蛋白酶将HA裂解为HA1和HA2;
第二,裂解后的HA2暴露出疏水区并与宿主细胞膜脂双层相互结合。禽流感病毒HA裂解为HA1和HA2是其致病的重要因素,在病毒入侵细胞及决定病毒致病力方面起着关键作用。高致病力禽流感病毒在HA裂解位点具有多个碱性氨基酸,可被机体大多数组织细胞内的蛋白酶识别并裂解,具有广泛的嗜细胞性。所以,一旦高致病力禽流感病毒进入机体就会迅速全身扩散,导致全身多个组织发病并死亡。
2006年1月的Science杂志网络版发表了美国科学家研究成果,一种名为NS1的蛋白质可能是导致H5N1型禽流感病毒高致死率的关键。该研究小组分析了2 196个流感病毒基因和169个病毒全基因组,共370万个碱基对序列。其中不仅涉及禽流感病毒,也包括了人类和猪流感病毒。流感病毒的基因组拥有8个片段、共编码11种蛋白质。研究人员发现,除了编码血凝素和神经氨酸酶的基因之外,编码NS1蛋白的基因也变异频繁。在不同的流感病毒中,编码这三种蛋白质的基因序列变异最大,这表明它们决定了病毒的致病性。NS1蛋白质只在病毒侵入机体细胞后才生成,因此研究人员认为,血凝素和神经氨酸酶两种蛋白质,是流感病毒破坏机体免疫系统感染细胞的关键,而NS1蛋白质则决定了病毒在宿主细胞内的破坏作用。 研究人员还发现,H5N1型禽流感病毒的NS1蛋白质有一段特征序列,能使这种蛋白质与多个细胞内受体结合,破坏细胞内的关键信号传导通道,使宿主细胞死亡。这可能是H5N1型禽流感病毒高致死率的关键所在,而普通的人类流感病毒则没有这段特征序列。这一发现不仅揭示了禽流感病毒感染人类的机制,也为未来研制抗流感药物提供了线索。
三、禽流感的流行
1、禽流感的传播途径
禽流感病毒广泛存在于许多家禽(如火鸡、鸡、珍珠鸡、鹅、鸭等)以及野禽(如天鹅、海鸥、野鸭等)之中,而迁栖的水禽特别是野鸭,排出禽流感病毒的机会最多。因此,野禽和野鸭是非常巨大的禽流感病毒贮存库,它们不但成为其它禽类以及人类、低等哺乳动物的病毒来源,而且可通过基因突变和遗传重组为保持和出现新的潜在高致病力毒株提供条件。
1976年美国发生猪禽流感病毒在人间流行,而在欧洲的猪群中又发现了禽源的流感病毒毒株;1989年有学者证实马流感病毒H3基因来源于禽的流感毒株。这些现象提示A型流感病毒有可能在一定程度上发生不同宿主,即人、禽、马、猪等动物之间直接或间接的相互传播。目前普遍认为,造成人间大流行的A型流感病毒新亚型毒株,是间接或直接由人与禽流感病毒通过基因重组而来的,而猪是发生这种基因重组的重要场所。
病毒的感染还需要细胞上特异性结合位点,人类与禽类细胞膜上的结合位点有很大的不同,而猪的种间障碍较低,猪体内存在人和食流感病毒的2种受体,人与禽流感病毒均可感染猪,食流感病毒在中间宿主(如猪)中与人流感病毒杂交,从而获得人类细胞特异有结合位点,形成了人流感的新毒株。
可以认为猪在人流感和禽流感之间充当了混合器,并产生了能感染人的新流感病毒。
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