本周在《自然》杂志上发表的一项新研究建议,可以在哺乳动物和可能的人类之间传播鸟流感。但是突变病毒并非致命,作品可以向病毒学家展示如何与其他人打击。
威斯康星大学麦迪逊分校病毒学教授Yoshihiro Kawaoka的研究是在结果公开时已经成为头条新闻的两项研究之一。这是因为研究概述了如何使更容易传播的H5N1版本或致命版本禽流感。荷兰伊拉斯mus尔医学中心的罗恩·福奇(Ron Fouchier)的另一篇论文也描述了一种繁殖的方法雪貂中的毒气和可传染性流感。
关于是否应该出版任何一项研究的辩论,因为担心恐怖组织或敌对政府会使用它制作生物武器。这种研究被归类为“双重用途”,非常类似于涉及核材料的研究。最后,为政府公开资助的研究提供建议的国家科学生物安全委员会(NSABB)决定允许出版Kawaoka的工作。在荷兰,Fouchier获得了出口许可证,使他可以将工作提交给《科学》杂志。但是,富奇尔此前曾表示,无论执照如何,他都会继续出版。 [在H5N1辩论中这是给出的
H5N1中有什么?
直到现在,实验的完整详细信息尚未公开。在看到实际论文时,哥伦比亚大学微生物学和免疫学教授Vincent Racaniello称其为“重要的工作”。
Racaniello在《 LiveScience》的电子邮件中写道:“在等待了很长时间之后,这就像在禁食后再次进食。”
Kawaoka能够创建一种通过呼吸液滴传播的混合流感病毒,这意味着它可以通过一个人(或在这种情况下是雪貂)散开或向上咳嗽的流体传播。 [跨物种跳跃的10种致命疾病这是给出的
两个关键因素使该病毒可传播。一种涉及一种称为Haemagglutinin或HA的蛋白质,这就是赋予H5N1的名字的蛋白质;数字5说是哪种类型的血凝素。另一个涉及将H5N1病毒的基因与另一种称为H1N1的基因相结合,或猪流感,这引起了大流行2009年在亚洲。
HA蛋白仅连接到称为Alpha 2,3链接的唾液酸的分子。鸟类在其呼吸道和消化道中携带该受体。人类和其他哺乳动物也有它,但是肺部更深,而病毒更难到达。感染了人类的流感病毒,例如H1N1,将人类与称为Alpha 2,6的受体联系起来,该受体位于哺乳动物的呼吸系统中。
因此,第一件事是将HA蛋白变成与哺乳动物呼吸道中分子结合的东西。为此,Kawaoka和他的团队在HA分子的“头”中引入了随机变化,并寻找将与Alpha 2,6结合的变化。
一旦找到了这些,他们就创造了混合H5N1/H1N1流感病毒,使用来自H1N1的基因。结果是H5N1(严格来说,它是H5 HA/ H1N1),其基因编码为改变HA蛋白。
下一步是感染雪貂,雪貂是包括人类在内的哺乳动物的替身。病毒基因在雪貂中重现时发生了更多的变化。这是可以预期的,因为病毒RNA感染了宿主的细胞,因此经常会改变。
四个小突变
事实证明,新的H5N1在雪貂之间没有很好地传递,也就是说,直到HA蛋白发生了四个关键变化。这些变化中的三个使该病毒能够生活在雪貂的身体中,但它是第四个(称为T318i的氨基酸),可保持HA蛋白稳定,以便该病毒与雪貂的细胞结合足够长的时间,以便在锅中散布时繁殖并活在液滴中。
虽然这听起来很可怕,但病毒还有其他惊喜。例如,H5N1混合动力不是很致命;卡沃卡(Kawaoka)在他的论文中指出,没有一个雪貂死了。研究人员还针对该病毒测试了H5N1疫苗,发现它和Tamiflu一样有效。
Racaniello指出,Kawaoka的发现表明HA在动物之间传播病毒方面的稳定性的重要性。结果还揭示了哪些基因在生产空气传播的病毒中很重要,并且使该病毒结合的突变实际上使HA变得稳定性降低,直到另一个氨基酸远离结合发生的位点也发生了变化。
有了这些知识,科学家现在知道要寻找什么。 Racaniello说:“这是我们可以使用的机制。” “传播需要稳定HA的[流感病毒]在自然界中产生的稳定突变是多么普遍?”
尽管Racaniello支持了研究的出版,但并不是每个人都如此热情。研究生物恐怖主义威胁的传染病研究与政策中心主任迈克尔·奥斯特霍尔姆(Michael Osterholm)过去曾说过,尽管他投票赞成在NSABB面前发表Kawaoka的论文,但H5N1比人们意识到的更危险。就富歇而言,他投票反对。 [大片生物恐怖主义? 11部传染性电影这是给出的
在4月12日给美国国立卫生研究院科学政策副总监艾米·帕特森(Amy Patterson)博士的信中,奥斯特霍尔姆(Osterholm)表示,即使H5N1没有在人口中传播,恐怖组织也可能试图感染猪,毁灭当地的牲畜行业,因为人们会害怕食用这些病毒(病毒中的任何病毒)。
而且,逃脱猪繁殖的病毒仍然可能对人类构成危险。奥斯特霍尔姆在信中写道:“我想不出一个更糟糕的情况,而H5N1病毒可能会在猪中广泛循环,可能会出现关键的重新分类,并且人类的传播不远。”重新分类是指在人群中“烹饪”时发生的病毒RNA的自然变化。
Kawaoka没有回电话或电子邮件来解决这个故事,Osterholm也不愿意发言。
Fouchier的论文已提交;它可能会在接下来的几周内出现。当它这样做时,它可能会更多地揭示有关鸟类流感的内部起作用。
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