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撰稿专家:首都医科大学附属北京地坛医院 穆亚萌
流感是一种由流感病毒感染引发的急性呼吸道传染病。作为全球最严重的健康威胁之一,季节性流感流行每年造成约300万~500万严重病例,导致约29万~65万例与呼吸道疾病相关的死亡。
流感病毒为正黏病毒科单股负链多节段包膜RNA病毒,属于正黏病毒科,流感病毒包括甲型、乙型、丙型和丁型。其中甲型流感病毒的宿主范围最广,可以感染人类、野生鸟类、禽类、蝙蝠以及其他哺乳动物等,乙型和丙型流感病毒则主要感染人类,丁型流感病毒主要感染猪和牛,目前还没有发现人类感染。甲型和乙型流感病毒是人类及动物最常见的病原体,同时也是造成季节性流感的主要原因。
流感病毒的包膜表面糖蛋为血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA),HA负责病毒与易感细胞表面受体结合,介导病毒膜融合侵入细胞。NA具有唾液酸酶活性,与唾液酸底物反应从细胞中释放病毒颗粒。基于HA和NA的抗原性,甲型流感病毒可分为18个H亚型(H1~H18)和11个N亚型(N1~N11)。乙型流感病毒分为两个系,分别为Yamagata系和Victoria系。
一、流感病毒变异
流感病毒在不断地变异与进化,流感病毒有抗原漂移和抗原转变两种变异机制,其中抗原漂移是流感病毒变异的主要形式。
01
抗原漂移
抗原漂移是由于基因组发生突变,导致抗原发生小幅度变异,但并不产生新亚型,属于亚型内变异。出现频率较高,且有累积效应,当达到一定程度后,可以引起中小型流感流行。流感病毒RNA聚合酶缺乏校对机制,在病毒复制过程中会发生错误从而引入突变,有些突变可能发生在HA和NA糖蛋白的抗原区域。
当抗原表位发生突变时,突变病毒会逃逸宿主免疫。因此,针对早先毒株的抗体不能有效抑制突变病毒,从而导致突变病毒易于在部分免疫群体中传播开来。由于流感病毒存在抗原漂移机制,病毒疫苗每年都要进行替换,以确保疫苗可以有效针对新型病毒变异体。
02
抗原转变
流感病毒的第二种变异机制是抗原转变。与抗原漂移变异的程度不同,抗原转变会导致HA和/或NA基因的完全重配,这种变异为质的改变,可产生新的亚型。
抗原转变仅发生在甲型流感病毒中,因为它们具有广泛的动物宿主,可以产生抗原性不同的病毒。
尽管有报道称在海豹和马中检测到乙型流感病毒,但乙型流感病毒并没有公认的动物宿主,因此不会发生抗原转变。在人类中,抗原转变会导致人类不具备免疫力的亚型产生,从而导致传播增加和大流行。流感大流行很少出现,但在过去100年中发生过四次大流行。
1918年H1N1大流行,也称“西班牙流感”,病毒的出现是禽流感病毒传播给人类的结果。
1957年H2N2大流行,也称为“亚洲流感”,被认为是野鸭和人流感病毒的重配体,同时也是世界卫生组织自1952年建立全球流感监测网络后监测到的第一次流感大流行。
1968年第三次流感大流行,病原体是人流感病毒和禽流感病毒基因重配的H3N2亚型流感病毒。
2009年H1N1流感大流行起源于北美洲的墨西哥,它的病原体是猪流感病毒和人流感病毒,发生基因重配产生的甲型H1N1流感病毒,这些病毒在出现感染人类情况之前就已经在猪群中传播。
目前,1968年H3N2病毒、2009年H1N1病毒和乙型流感病毒的后代在人类中广泛传播,并造成严重的发病率和死亡率。
二、流感疫苗
当下一个流感大流行毒株出现时,疫苗是控制其传播的有效方式。流感疫苗可有效预防流感感染以及降低严重并发症发生率。
由于抗原漂移机制,病毒流行株在每年都会发生变化,流感疫苗也需每年进行替换。我国现已批准上市的流感疫苗主要有注射式的三价灭活流感疫苗、四价灭活流感疫苗和鼻喷式的三价减毒活疫苗。这些疫苗对交叉反应小的毒株具有特异性,可提供40%至60%的保护效力。
三价能预防3种型别的流感病毒,四价能预防4种。
三价流感疫苗包含三种抗原组分:甲型H3N2、甲型H1N1和乙型流感病毒(Victoria和Yamagata中的一种),可预防甲型H1N1、H3N2和乙型V或Y系三个型别的流感;四价流感疫苗则是在三价流感疫苗的基础上增加了一种亚型抗原组分,可预防甲型H1N1、H3N2和乙型V和乙型Y系四个型别的流感。
减毒疫苗是常见的疫苗种类之一,2003年鼻喷流感减毒活疫苗在美国获得批准,2012年于欧洲获得批准使用。流感减毒活疫苗可以模拟流感病毒自然感染的过程,在接触鼻腔黏膜后,可激活T淋巴细胞、B淋巴细胞等免疫细胞,诱导机体产生细胞免疫反应和体液免疫反应。接种后1周内鼻腔黏膜即可分泌IgA 抗体,产生黏膜免疫反应。
相对于其他疫苗14天才能产生抗体反应,减毒疫苗起效时间更短,且产生的免疫反应持久性较灭活疫苗长;使用方式简便,只需要喷鼻即可,更容易被儿童等人群接受。同时,流感减毒疫苗中不含有灭活剂、裂解剂等成分,副反应更小。
灭活疫苗具有研发周期短、安全性高、工艺成熟等优势。20世纪40年代即出现了流感病毒灭活疫苗的应用。灭活疫苗通常可诱导强烈的体液免疫应答,但细胞免疫应答一般较弱,常通过采用添加疫苗佐剂的方法加强灭活疫苗的免疫效果。
三价灭活疫苗有裂解疫苗和亚单位疫苗,可用于≥6月龄人群接种;三价减毒活疫苗是冻干制剂,用于3~17岁儿童、青少年人群;四价疫苗是裂解疫苗,可用于≥6月龄人群接种。两种疫苗均可预防流感病毒感染,没有优先推荐,可根据自身情况任选一种。此外,以下人群不适宜接种流感疫苗,或者在接种流感疫苗前咨询医生建议。
常练常新
ENVIRONMENTA
流感病毒的抗原漂移和抗原转变有何区别?
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