我们能够预防人类禽流感大流行吗?

我们能够预防人类禽流感大流行吗?

一种高致病性亚型禽流感病毒,即 H5N1,正在全球动物中传播。过去几十年来,全球卫生机构一直在密切关注这种病毒,这种病毒最广为人知的症状是大量杀死家禽和感染野生鸟类,而哺乳动物和人类病例很少见。

然而,2020 年秋季首次在欧洲发现的当前疫情引起了特别的担忧和关注。与以往的疫情不同,哺乳动物感染变得更加普遍,许多哺乳动物物种,包括宠物猫、海豹、狐狸、老鼠、臭鼬、山猫,甚至宽吻海豚都患病并检测出流感阳性。与以往的疫情不同的是,一些哺乳动物似乎在彼此之间传播病毒,这表明 H5N1 已经变异,更容易在鸟类之外传播。

2023 年 5 月 29 日:智利农业和畜牧业局 (SAG) 的一名员工从智利科金博的 Changa 海滩移走一只死去的鸬鹚 (Guanay Cormorant)。禽流感正在影响智利的 53 个物种,包括鹈鹕、海鸥和洪堡企鹅,它们的数量减少了 10%。仅在 2023 年,国家渔业和水产养殖局 (Sernapesca) 就发现了 8,140 例死亡病例,几乎是过去 14 年死亡总数 (4,392) 的两倍。H5N1 病毒于 2022 年 10 月通过候鸟抵达拉丁美洲,并已蔓延至整个大陆。十几个国家已经报告了该病的阳性病例。图片来源:MARTIN BERNETTI/AFP via Getty Images MARTIN BERNETTI

最新进展之一是,美国奶牛开始感染流感亚型,并通过牛奶传播。今年 3 月在德克萨斯州首次发现的疫情目前已影响到至少 12 个州,目前全国 90 个奶牛场报告了病例——许多专家认为这个数字被低估了。

“禽流感是流行病学、传染病和大流行病防范领域大多数人长期以来所担心的问题,”传染病医生、波士顿大学新发传染病研究中心创始主任 Nahid Bhadelia 说道。“当前情况的不同之处在于,病毒感染动物的方式可能发生变化,病毒感染动物的方式越来越接近人类——无论是地理上还是生理上,”她告诉《大众科学》。

牲畜和人类生活密切相关,尤其是奶牛,它们必须由奶牛场工人定期挤奶。巴德利亚说,随着人与动物接触机会的增加,这种已经从野生鸟类蔓延到世界各地数十种物种的病毒可能会继续变异,最终变得易于在人与人之间传播。持续的人际传播将是禽流感大流行的一步,而这种大流行以前从未出现过。

“禽流感是大多数流行病学、传染病和大流行病防范领域的人士长期以来担心的问题。”

美国疾病控制与预防中心称,自 1997 年以来,全球已确诊 912 例 H5N1 人感染病例。这些感染病例中,绝大多数是与受感染动物有密切接触的人。一小部分病例被认为是人际传播,但尚未发现持续的人际传播。

在目前的疫情中,美国已报告三例人类感染 H5N1 病例,均为奶牛场工人的轻度感染。为了降低更多人类感染病例的风险,专家表示,我们需要采取积极措施,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、新的生物安全战略、工人安全保护措施以及改进的疫苗。

知识就是力量

范德堡大学内科医生、传染病学教授威廉·沙夫纳表示,归根结底,我们无法控制病毒基因组的变化,也无法完全避免再次爆发流感大流行的可能性。我们能做的就是尽量降低风险,并控制应对措施。多位消息人士称,检测是其中很重要的一部分。

“我想,每个人都同意,我们愿意进行比现在更多的测试,”沙夫纳说。

巴德利亚说:“应该进行更多检测”,在更多州,对更多动物、更多人以及废水等病毒传播的环境替代物进行检测。

纽约大学和凯撒家庭基金会的传染病专家和流行病学家 Celine Gounder 告诉《大众科学》: “我真正认为我们应该重点关注对农场工人和动物的检测。”

“我想,每个人都同意,我们希望进行比现在更多的测试。”

“我们没有做出有效决策所需的资源。我认为首要任务是我们需要进行更多监控,”纽约城市大学公共卫生与政策助理教授雷切尔·皮尔奇-洛布 (Rachael Piltch-Loeb) 表示。

虽然单靠检测无法阻止病毒传播,但它提供了有关病毒传播地点和传播方式的关键信息。“不知道永远不是好事,”Shaffner 强调道。目前,关于 H5N1 在牛和人身上的传播仍有许多未解之谜。我们不知道接触病毒的动物或人感染的频率,我们不知道病毒目前传播到哪里,我们不知道病毒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落传播。

在过去的人类病例中,H5N1 的致死率约为 50%。但最近感染的三名美国工人中没有一人死亡,甚至没有患上重病。Bhadelia 说,原因“是一个很大的谜团”,但她补充说,历史致死率可能被大大高估了。通常,只有最严重的感染才会在病毒出现的早期被记录下来,而传播途径的差异、病毒突变以及谁在何处患病等多种因素可能会极大地改变疾病的结果。但我们仍然需要进行测试以了解更多信息。

“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感染了病毒,还可以揭示病毒传播的方式、传播方式以及病毒本身的具体情况。了解疫情的地理分布可以指导何时何地采取隔离等隔离策略。通过检测和跟踪,可以监测感染者和动物的密切接触者,并采取预防措施将病毒传播降至最低。对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潜在危险突变,并拼凑出传播途径。血清学检测可以测量血液中的抗体,可以显示人和动物中是否有无症状病例在增多。

Piltch-Loeb 表示:“监控的理念是在问题发展到我们无法控制的规模之前发现它。”发现问题后,你可以提供更明确的指导。

目前,许多检测工作已在进行中。美国农业部已开始强制要求对跨州运输的泌乳奶牛进行检测。美国疾病控制与预防中心正在继续追踪常规流感季节以外的甲型流感病例。多个州机构都有自愿检测计划。然而,这些努力并非在所有地方都得到成功实施,而且存在信任和沟通障碍。

合作是关键

巴德利亚表示,疫情预防需要各级政府机构和受病毒传播影响最直接的利益相关者共同努力。在大多数地方,奶牛场主和工人对检测和报告病例的行动一直进展缓慢。

与养鸡和养猪的农民不同,奶农此前从未受到禽流感恐慌的影响。突然之间,他们的生计可能面临风险。“他们都对此感到困惑和焦虑,”夏夫纳说。农场主不想对奶牛进行检测,然后被迫停止牛奶生产并损失金钱。

2024 年 4 月 9 日:中国河北省张家口市一家畜牧公司的员工正在为鸡群进行防疫工作。图片来源:Costfoto/NurPhoto via Getty Images NurPhoto

与此同时,许多农场工人(通常是无证件且经济上脆弱)不愿意报告症状或接受检测,因为他们想避免政府的关注和驱逐出境,Gounder 指出。她说,这两个群体都需要保证和激励措施来让他们参与公共卫生工作。5 月,美国农业部宣布了一项补偿计划,以帮助奶农承担检测牲畜、抽取牛奶、消毒设备的费用以及牛奶产量损失的负担。Gounder 说,理想情况下,如果工人也接受检测,联邦政府也会采取类似的措施来保护他们——可能授予他们合法身份。

全国范围内,如何加强与农场的信任和对话是一个持续不断的过程,但有一个地方已经走在了前面。Piltch-Loeb 和 Bhadelia 都表示,密歇根州在这方面表现突出。密歇根州的检测和报告数量比其他任何州都要多(这就是为什么他们在牛和人中发现的病例都比其他任何地方都多——这并不是因为那里的病毒更多,Bhadelia 说)。

“我认为首要任务是我们需要进行更多的监控。”

该州首席医疗官兼传染病医生娜塔莎·巴格达萨里安 (Natasha Bagdasarian) 将迄今为止取得的成功归功于透明的沟通和致力于建设积极主动、包容的公共卫生基础设施。他们将检测实验室的容量扩大到每周七天运营。他们让当地知名的乳制品检查员与已经建立关系的农民联系。他们通过每日会议协调人类健康、自然资源、劳工、兽医和农业部门。他们正在与当地医疗服务提供者和移民工人外联组织合作。“从第一天起,我们就采取了非常‘一元化’的应对措施——即人类健康、动物健康和环境健康密切相关的概念。”

巴格达萨里安说,在密歇根州,与其他地方一样,在新冠疫情期间,人们对公共卫生机构的信任度下降。但她指出,该州认真对待这种下降趋势,并在中西部奶牛场出现禽流感之前就开始努力抗击它。该州成立了一个公共卫生咨询委员会,并于去年发布了一份充满建议的报告。“也许其中一些工作正在取得成效,”她说。

“我们发布对当地民众来说不切实际的指导是没有意义的。”

该州计划开展血清学研究。密歇根州的奶牛场工人通过短信定期收到健康检查。州农业机构要求农场实施生物安全措施,例如对农场之间流动的人员和车辆以及伐木场访客进行消毒。那里的卫生官员也在与奶牛场工人交谈,以更好地了解他们工作中最危险的方面以及最适合推荐哪种个人防护设备——个人防护设备最好既能保证安全,又不会损害某些人的工作能力。“我们不应该发布对实地人员不切实际的指导意见,”巴格达萨里安说。这只是让一线人员参与进来的众多重要方式之一。

改进疫苗

检测、个人防护装备、激励措施和信息共享都是重要的公共卫生措施。但明尼苏达大学传染病研究与政策中心主任、流行病学家迈克尔·奥斯特霍尔姆表示,最终唯一能阻止病毒传播的,尤其是在野生动物中广泛传播的病毒,是有效的疫苗。

他说:“我们需要更好的疫苗——具有耐久性、预测范围广、随时可用的疫苗。”他补充说,持续研究流感病毒和资助疫苗研发至关重要。

战略防备与应对管理局隶属于联邦卫生与公众服务部,确实有 H5N1 候选疫苗,正在大量储存。该局于 5 月宣布计划将该疫苗装入小瓶,在未来几个月内生产近 500 万剂。Bhadelia 说,这是朝着防备迈出的良好一步,但也带来了一些复杂因素。

必须说服人们接种疫苗。

夏夫纳说,一旦将疫苗分装到小瓶中,疫苗剂量就开始倒计时,直至过期。巴德利亚指出,疫苗可能会干扰我们追踪流感传播的能力,因为接种疫苗的人会产生抗体,尽管他们没有实际感染史。必须说服人们接种疫苗。如何、在何处以及何时接种这些剂量仍未确定。奥斯特霍尔姆说,目前还不清楚候选疫苗对未来可能变异并在人与人之间传播的病毒株的保护效果如何。

Bagdasarian 表示,密歇根州和其他地方正在讨论是否以及如何使用疫苗,Schaffner 表示。很快,芬兰将开展一项全国性案例研究。在那里,这种疾病尚未在奶牛身上出现,但已在家禽、水貂和狐狸养殖场爆发。政府将很快向可能接触该病毒的选定人群提供 H5N1 疫苗,例如研究该病毒的科学家、某些农民和兽医。该测试可能有助于改进未来的疫苗接种方案和策略。

灵活性和理解力

没有任何生物学定律说 H5N1 一定会成为一种容易在人与人之间传播的流行病。出现关键突变可能是随机性和机遇的产物——可能始于一只不幸的动物或人同时感染两种流感类型,从而使病毒“重新结合”并交换遗传物质。奥斯特霍尔姆说,在过去 25 年中,流感科学家曾多次警告即将爆发潜在的禽流感大流行。2012 年,他指出,生物学家表示,这种病毒距离最坏的情况只有一次突变。到目前为止,这种威胁还没有成为现实。但也没有生物学定律说它不会发生。流感大流行在人类历史上一直存在,最近的一次是 2009 年的猪流感 (H1N1)。奥斯特霍尔姆说,未来的流感大流行——无论是来自这次全球性爆发还是其他爆发——都有可能发生——这就是为什么做好准备和提前思考如此重要的原因。

疾病预防控制中心坚持认为,禽流感对公众的威胁目前较低。目前,奶牛场工人是最危险的人群。但现在,每个人都可以采取一些措施来保护公众健康。首先,人们在与动物接触时应该格外小心——无论是野生动物还是家养动物,Bhadelia 说——尤其是那些看起来生病的动物。Bhadelia 和 Schaffner 说,每个人都应该绝对避免饮用未经高温消毒的生牛奶。

没有任何生物学定律说 H5N1 一定会成为一种容易在人与人之间传播的流行病……同样也没有生物学定律说它不会。

未经巴氏灭菌的牛奶始终存在安全风险,但现在尤其如此——我们知道至少五分之一的牛奶样本含有 H5N1 病毒。猫和老鼠在饮用了受感染奶牛的牛奶后,会因禽流感而生病并死亡。病毒最终进入猫的大脑和肺部,引发病变。这不仅仅是个人安全问题。当谈到 H5N1 在人类身上进化的机会时,每个决定饮用生牛奶的人都在选择可能引发公共卫生危机。目前关于 H5N1 的明确和充分的证据很少,但 100 多年的科学证据表明牛奶经过巴氏灭菌可确保人类健康和安全。

除了眼前问题,保持开放的心态对于未来发展也很重要。鉴于未知因素众多,成功缓解疫情风险的最关键因素之一就是灵活性,Schaffner 说道。“我们将学到很多新东西,可能不得不改变想法。这对公众来说很难理解。”然而,人们仍然必须跟上。沟通和教育工作必须改进。各级卫生机构必须在了解信息后及时分享。即使信息发生变化,公众也必须有理由相信这些信息。

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