为什么今年的流感特别危险?

Debora Mackenzie

2018-01-11

每年一度的流感正在北半球蔓延。如果它类似于刚刚袭击过南半球的流感,那这个冬天可就难熬了。本文是关于这场流感的须知大全。

流感为什么总是卷土重来?

(译 / 红猪)在人类疾病里,流感也是独具特色的。流感病毒喜欢亚洲东部那些凉爽干燥的地区,平时总在那里流转,但是当冬季温度降低,它就会向外爆发,并在入冬的那个半球开始流行。流感病毒能通过呼出的液滴在人与人之间高效传播,还能沾在物体表面经过接触传染,因此每个人几乎都是易感对象。

流感和麻疹不同,得过一次并不会从此免疫。流感病毒有着躲避免疫系统的独特本领,位于它表面的大型血凝素蛋白会吸引人体免疫系统的大部分注意,而这种蛋白会在七个突变热点上不停变异。每隔几年,它就会产生几种新的变异,使你在上次感染之后产生的许多抗体无法辨别,于是你又一次病倒了。

也有的病毒和你曾经遇过的那些只有很小的差别,使你对它们还能保留一些免疫力,这也是为什么许多冬季流感并没有造成严重破坏的原因。每年在两个半球上占据优势的都是最擅长躲避这些提前免疫手段的毒株,因此我们每季都只需要一支疫苗——但是每年也都要接种新疫苗。

这是流感,还是感冒?

引起普通感冒的是鼻病毒(左),引起流感的是流感病毒(右)。图片来源:webmd

如果你在当地的流感季之外得病,那就不太可能是流感,但流感流行时人也会感冒,而且症状可能差不多。流感时人更难受,可能有发热、头痛、肌肉痛、干咳和喉咙痛的症状,有时眼睛和关节也会疼痛,外加忽然疲惫。如出现呼吸困难和其他严重症状时要立即就医。

儿童患流感可能有呕吐或腹泻症状,成人一般不会——所谓“肠胃流感”(stomach flu)很可能是别的疾病。如果孩子变得极端烦躁、呼吸困难、发热出疹、皮肤泛蓝或昏睡不醒,应及时就医。婴儿的警示信号是尿量减少、干号无泪、呼吸困难。

无论你在什么年龄,如出现好转后再次生病、并且咳嗽加重的情况,都要去看医生。流感是不能用抗生素治疗的,但继发性肺部细菌感染可以。最新的诊断测试能够区分感冒、流感和细菌性肺部感染,但这些测试尚未推广,这也是抗生素滥用的一个主要原因。

甲型乙型是什么?H和N代表啥?

流感是一种小型病毒,体内只有11个基因,由RNA构成。其中的乙型流感(influenza B)只感染人类,今年流行的就是这一型的两个毒株:山形株(Yamagata)和维多利亚株(Victoria)。另一个常见型是甲型流感(influenza A),它有许多毒株,主要感染水禽,一般危害很小,但其中也有三个变种适应了人体环境。这三个变种和其他少数几种也会感染哺乳动物,主要是猪。

甲流毒株的命名根据的是它们的两个表面蛋白:血球凝集素(H)和神经氨酸酶(N)。禽流感病毒中有18种H和11种N,免疫系统产生的抗体只攻击一种类型,不能识别其他。在全部甲流病毒中,只有H1N1、H2N2和H3N2完全适应了人体,目前只有H1N1和H3N2在人群中流行。有的时候,人体也会感染其他禽流感毒株,比如H5N6,但是它们不会传染。

甲流和乙流的优势毒株会一同在南北半球的冬季流行,它们会感染全部人口的一半,并使10%到15%的人得病。其中甲流尤其引人关注,因为有的新病毒(或只是新的病毒基因)会从鸟类跳到人类身上,由此产生的新病毒会引发严重的流感大流行。

为什么今年大家这么担心?

目前正在流行的流感毒株数量超过以往任何时候,它们有两种属于乙型流感,还有两种是属于甲型流感的H1N1和H3N2。其中H3N2是真正的威胁。人体最强大的免疫力针对的是我们这辈子得的第一种流感。从1918年到1968年,一直没有H3N2以冬季流感的形式流行,因此在1968年之前出生的人对它的免疫是较弱的。

这其中包含了所有老人,他们的免疫系统本就左支右绌,因此更容易受到病毒侵袭。在H3N2占优势的季节里,流感造成的死亡人数比其他季节高出四倍还多,光是去年冬天就在欧洲造成了22万人死亡。而今年的H3N2看来尤其严重:在澳大利亚刚刚过去的那个冬天里,它引起的流感病例超过四分之三,因流感就医的病人也比往年高出2.5倍还多。染上流感后死亡的概率也较往年为高,大多数死者都是老人,虽然不是全部。

一个全球实验室网络观察了几次疑似爆发中检出的不同流感毒株,并报告了它们的样本数字。去年南半球的优势毒株是H3N2,使那里的上一个流感季尤其严重。图片来源:NewScientist

“我们并不知道为什么有的冬季流感病毒要比别的严重。”阿姆斯特丹大学的科林·罗素(Colin Russell)说道。决定病毒威力的因素有两个,一是病毒持有的对付人类免疫系统的内置武器,二是人体对病毒的识别和响应速度。剑桥大学的德雷克·史密斯(Derek Smith)表示,今年的H3N2流行原因可能是其中的一个,也可能是两个共同作用——病毒学家至今还无法将所有变量分析清楚。

流感为什么致命?

流感的常见使人很容易忽视它的致命性。今年是西班牙流感爆发一百周年。1918年的那场流感是近代史上最致命的一次大流行,造成的死亡人数高达1亿,占到当时人类总数的5%左右。

1918年开始流行的西班牙流感造成了5%的人类死亡。图片来源:维基百科

流感的直接致死手段主要是引起病毒性肺炎,这是一种深度感染,会破坏肺部吸收氧气的那几层膜。流感也会消耗平时在肺部抵挡细菌的免疫细胞,导致细菌感染,间接引起肺炎。免疫系统一旦打开了缺口(比如在老人和孕妇身上),病毒就会肆意复制,使流感变得更加危险。

尤其在老年人身上,流感可能引起剧烈的炎症,这通常是用来对付病菌的广泛免疫反应。每年流感季后,都会紧跟着再来一波炎症引发的疾病造成的死亡,比如突发心脏疾病和中风等等。有些慢性病会加剧炎症(比如肥胖),它们会使流感变得更加危险。

和世界各地一样,英格兰和威尔士每年的总死亡率峰值总是和冬季流感的到来重合。图片来源:NewScientist

和流感有关的肺炎是英国女性的第四大死亡原因、男性的第六大死亡原因。去年12月,世界卫生组织发布了第一份世界范围的直接评估,宣布每年因流感引起的肺病死亡人数高达65万,肺病和其他原因相加导致的死亡人数达到130万,这比我们之前的估计多了整整一倍。阿姆斯特丹Flupal咨询公司的布拉姆·帕拉奇(Bram Palache)表示:“如果有另一种可以用疫苗预防的病毒杀死了这么多人,我们一定会觉得气愤的。”

那些预防流感的办法管用吗?

接种疫苗是降低患流感概率(或患严重流感概率)的最佳手段。但是也有其他几点注意事项可以减少你和身边人的患病风险。

勤洗手:√

手掌会在触摸污染表面时沾上病毒,然后在你触摸口鼻时造成感染,而触摸口鼻是我们的习惯动作(试试在一分钟内不摸)。

戴口罩:×

只有N95级别的医用口罩能够阻挡病毒,而这类口罩戴上了就很难呼吸。有的医院要求一线医务人员二选一,要么接种疫苗,要么戴口罩,结果疫苗接种率大幅上升。

碰手肘致意,不要握手:√

或者用衣袖遮挡咳嗽和喷嚏,勿用手掌,因为手掌要用来接触门把或与人握手。
 
坚持上班:×

如果你会传播病毒,那么坚持出勤就不是美德了,这段时间一般持续一周,不妨在家工作。

勤迁徙:√

每六个月在南北半球之间迁徙一次,避开冬天,就能减少你接触病毒的几率,不过穿越热带时要小心,因为那里一年到头都会有流感零星出现。

服用缓解流感的“药物”:×

止痛药和抗鼻塞药能减轻流感症状,使人好受一些,但它们并不能缩短发病时间。要合理进食,多喝流质(抱歉,酒是不行的,鸡汤可以),多多休息。

我应该打流感疫苗吗?

是的,应该。不要理会某些人信誓旦旦的疫苗反而使他们得了流感的话,因为疫苗里的病毒要么是死的,要么是残疾而无法复制的。不过有一点仍需注意:最近有观察显示,如果接种过疫苗,那么在当下的流行病毒不匹配曾经接种过的疫苗病毒株时,有可能会患上更严重的流感。虽然病毒学家还不太明白这个现象的原理。

但有一点是清楚的:流感疫苗能保护你,尤其是在你处在一个易感群体当中,或你的身体状况容易产生严重并发症的情况下。

不幸的是,流感疫苗的效力和口碑都不足以通过“群体免疫”(herd immunity)的方式杜绝流感。每一个接种了疫苗的人都只有大约六成的免疫几率。美国建议所有年龄在6个月以上的居民接种疫苗,但实际的接种人数却只有一半不到。欧洲的数字也大致相同。英国是接种率最高的国家之一,65岁以上的接种率超过七成。

疫苗需要两周时间才能发挥作用,所以接种要趁早。也可以考虑接种肺炎球菌疫苗,它预防的是流感后的细菌性肺炎。儿童传播的病毒较多,时间较久,对疫苗的反应也较明显,因此给他们接种也能对老人和婴儿起到防护作用,从而在家庭内实现某种形式的群体免疫。

儿童甚至不必打针:英国和其他国家给孩子们使用滴鼻液,里面含有弱化的活病毒。这能激起范围更广的免疫反应,对身体形成更好的保护。但是卫生官员也建议在老人和孕妇身上要慎用活病毒疫苗,再加上这类疫苗较少有人生产,也限制了它的使用。

如果你病得很重,那么抗病毒药物达菲(Tamiflu)可以帮你。但是你必须在症状出现后两天之内服药,而两天的时间一般还看不出症状严重与否。

为什么流感疫苗不能做得好一点?

几乎所有的流感疫苗都是用鸡蛋里培育的病毒制成的,这个方法始于20世纪40年代,耗时6到8月。这些病毒既要能在鸡蛋内顺利生长,它们的H蛋白和N蛋白又要来自一个可能在下一个冬天流行的毒株。全世界现在的疫苗产能是15亿支,每一支能预防三到四种毒株,也就是每支疫苗需要三到四枚鸡蛋。今年的疫苗覆盖了两种流行的甲流毒株,还有一种或两种乙流毒株。实际生产还要视预测的需求而定。

这个过程意味着病毒学家必须在几个月前就预测今年会流行哪种病毒,好让制药公司及时培育合适的疫苗。有时他们也会预判失误,不过据墨尔本大学伊恩·巴尔(Ian Barr)的说法,今年疫苗和病毒正好匹配。(编者注:这里指的是国外的4价流感疫苗,今年国内的流感疫苗是3价,少了乙型流感病毒的一个谱系,没有国外的匹配度高。)

但是这里还有一个问题:去年的一份综述显示,用死病毒制成的注射疫苗只为33%的接种者防护了H3N2,而H3N2正是今年的优势毒株。在65岁以上的接种者身上,这个比例更是跌到了24%。在澳大利亚刚刚过去的这个冬季,疫苗只为10%的接种者防护了H3N2,对老年人完全不起作用,虽然它对其他毒株的防护和往年一样有效。这种疫苗正是目前在北半球的流感季中使用的疫苗。

这可能是因为疫苗在生产过程中发生了变异。流感疫苗多是将病毒放入鸡蛋来培育抗体。去年十月,墨尔本大学的研究者发现,有些抗体在对抗实际流行的H3N2病毒时表现良好,可是一旦将病毒放入鸡蛋,再将培养出的疫苗注入人体,产生的抗体却有三分之一的时间无法对抗流行的毒株。就在同时,加州的一支团队发现,在鸡蛋中培养的H3N2会出现一种常见的变异,使注入人体的疫苗病毒的表面蛋白发生意料之外的巨大变化。在它的刺激之下,免疫系统就会产生错误的抗体,无法防御野生病毒了。

不过接种疫苗还是有用的:在澳大利亚的上一个流感季中,接种过疫苗的人比没有接种的人更少得病。

我们能做出更好的疫苗来吗?

在鸡蛋里培养流感疫苗很便宜。也有少数厂家用人工培养的哺乳动物细胞来生产疫苗病毒,但目前这种方法的成本高出20倍,时间仍要6到8月,效果也未必更好。

还有一种创新技术是不用完整的病毒培养疫苗,而是只用它们的表面蛋白。康涅狄格州梅里登的蛋白科技公司(Protein Sciences)将流感病毒用来编码大型表面蛋白的基因植入昆虫细胞内部,然后收割长出的蛋白作为疫苗。这种疫苗已经在美国得到批准,公司也被世界上最大的流感疫苗生产商赛诺菲(Sanofi)收购。加拿大魁北克市的苜蓿公司(Medicago)也在用植物细胞开展相似的操作,试验已进行到后期。这些疫苗只要几周时间就能大量生产,不用耗费数月。它们可以在流感季即将来临时再投产,因此更容易匹配流行的毒株,也不会出现鸡蛋培养疫苗的那种变异。

不过,真正会带来变革的将是一种“全能”疫苗,它能针对流感病毒中始终不变的成分,或是不同毒株之间始终相同的部分产生免疫。这样就不必每年培养新的疫苗,还可以作为防御大流行病的储备药物。科学家研究这种疫苗已经有好几年时间了,也得到了几个颇有希望的候选方案。但据明尼苏达大学迈克·奥斯特霍姆(Mike Osterholm)的说法,全世界每年投在这项研究上的经费仅3500万美元,根本不够将一种疫苗推向市场。制药公司每年要花数百万美元生产现成的疫苗,已经很少有动力投资新疫苗研发了。

各国政府都在拨款纠正市场失灵,以防止埃博拉之类的病毒发展成瘟疫。然而还没有一个政府对流感做这项投入。然而,人口老化会使寻常的冬季流感变成更可怕的杀手,更不用说出现流感大流行的情况了。

未来会发生流感大流行吗?

1918年的西班牙流感是有纪录以来最严重的一次流感大流行,在那之后还出现了几次较轻微的流行。

鸟类和有的哺乳动物是甲流的贮主。当罕见的毒株跨越物种感染人类、并演化出人际传播能力时,我们的天然免疫力就不足以应对了,这时就可能发生流感大流行。图片来源:NewScientist

所谓大流行病(pandemic)就是一种席卷全球的流行病。从理论上说,每年南北半球的冬季流感都是全球性的,但是就流感而言,“大流行”这个词特指这样一种情况:出现了某一类甲流病毒,它们不只是上一年冬季流感的略微变异,而是一个全新的品种,它们的表面蛋白是大多数人的身体所无法免疫的。

新型病毒一直在鸟类、猪和其他同样携带甲流病毒的其他动物身上不断演化,它们能和人类身上的毒株混合,或是直接适应哺乳动物的身体。病毒学家认为流感大流行是无可避免的。世界银行预测一次严重的流感大流行“可能造成3万亿美元损失……并在全球引起困苦、经济衰退和社会混乱。”

和冬季流感一样,流感大流行的破坏力也取决于病毒本身的威力和人的免疫力。2009年在全球爆发的猪流感适应了哺乳动物的身体,造成了比较轻微的疫病,但它仍杀死了约30万人。只是这一次,老人的防护反而超过了年轻人,多亏了1957年之前的一次相关的冬季流感,许多52岁以上的人都对病毒有了免疫力。

1918年那次,许多71岁以上的人同样没有得病,因为更早的1847年之前似乎也流行过一个相关的冬季病毒。但西班牙流感是一种学会了在哺乳动物之间传播的禽流感,流感病毒具有几种能快速复制基因的酶,鸟类对它们适应得很好,哺乳动物却无法招架。尤其是年轻的成人,他们成群地死去。

凭我们对上个世纪流行的流感毒株的知识,可以相当肯定地说一句:当下一次禽流感大流行的时候,几乎不会再有人接触过它的相关病毒了。当1997年H5N1禽流感从鸟类传播到人类时,病毒学家发出了警告,所幸直到今天,它还没有变异出人与人之间传播的能力,缺少了大流行的一个必要条件。2013年在中国开始感染人类的H7N9似乎已经具备了大流行所需的变异:研究者最近分离出来的一个毒株在实验用哺乳动物之间迅速传播,并造成了死亡,此外它还演化出了对达菲的耐药性,而达菲正是在2009年挽救重病患者、立下汗马功劳的那种抗病毒药物。

如果发生流感大流行,我们能做些什么?在世界卫生组织的支持下,全世界的单株疫苗产能已经从2006年的18亿支上升到了64亿支。但大多数生产者都还是在鸡蛋里培育疫苗,耗时长达数月。2009年,第一波猪流感行将结束时,甚至还没有疫苗上市。此外,疫苗厂商能使用的鸡蛋储备也仅限于当年本半球的鸡蛋产量。如果流感大流行,大家都想接种疫苗,鸡蛋可能就不敷使用了——尤其是假如新兴病毒还会杀死鸡的话。

世界卫生组织的马丁·弗里德(Martin Friede)说道:“我们需要在技术上来一次跳跃式进步,要么研究出全能流感疫苗,要么建起快速生产平台,”比如昆虫细胞或者植物。此外,设计出来抗击流感大流行的生产设施,还必须在没有大流行的时候生产其他疫苗以维持性能——做到这一点不是不可能,只是在商业上还没有先例。弗里德说的这两种方案都需要大量资金支持。“现在‘曼哈顿计划’已是一个泛滥的比喻,但是我们对于流感疫苗的需求确实可以用曼哈顿计划来类比。”奥斯特霍姆说道。

然而这个世界已经对流感麻木不仁了。十年前H5N1出现时曾引起广泛恐慌,但现在公共投入已经有所下降。部分原因是2009年的大流行比较温和,并没有引起我们惧怕的那种灾难。

几位病毒学家表示,真正的问题还是人的认识:流感太寻常了,它平时可能温和,但有时也会暴烈。除非我们认清流感的杀手面目,否则防护手段是不会改善的。(编辑:游识猷)

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Debora Mackenzie

《新科学家》通讯员,常驻瑞士日内瓦。

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