禽流感病毒
禽流感病毒属甲型流感病毒。流感病毒属于RNA病毒的正黏病毒科,分甲、乙、丙3个型。其中甲型流感病毒多发于禽类,一些亚型也可感染猪、马、海豹和鲸等各种哺乳动物及人类;乙型和丙型流感病毒则分别见于海豹和猪的感染。
禽流感病毒基因组由8个负链的单链RNA片段组成。这8个片段编码10个病毒蛋白,其中8个是病毒粒子的组成成分(HA、NA、NP、M1、M2、PB1、PB2和PA),另两个是分子质量最小的RNA片段,编码两个非结构蛋白——NS1和NS2。NS1与胞浆包含体有关,但对NS1和NS2的功能目前尚不清楚。现在已经获得了包括H3、H5和H7在内的几个禽流感病毒亚型HA基因的全部序列以及所有14个血凝素基因的部分序列。
禽流感病毒一般为球形,直径为80~120纳米,但也常有同样直径的丝状形态,长短不一。病毒表面有10~12纳米的密集钉状物或纤突覆盖,病毒囊膜内有螺旋形核衣壳。两种不同形状的表面钉状物是HA(棒状三聚体)和NA(蘑菇形四聚体)。
禽流感病毒粒子大约由0.8%~1.1%的RNA,70%~75%的蛋白质,20%~24%的脂质和5%~8%的碳水化合物组成。脂质位于病毒的膜内,大部分为磷脂,还有少量的胆固醇和糖脂。几种碳水化合物包括核糖(在RNA中)、半乳糖、甘露糖、墨角藻糖和氨基葡糖,在病毒粒子中主要以糖蛋白或糖脂的形式存在。病毒蛋白及潜在的糖基化位点是病毒基因组特异的,但病毒膜的糖蛋白或糖类链的脂质和碳水化合物链的成分,是由宿主细胞确定的。
感染人的禽流感病毒亚型主要为H5N1、H9N2、H7N7,其中感染H5N1的患者病情重,病死率高。研究表明,原本为低致病性禽流感病毒株(H5N2、H7N7、H9N2),可经6~9个月禽间流行的迅速变异而成为高致病性毒株(H5N1)。
一般来说,禽流感病毒与人流感病毒存在受体特异性差异,禽流感病毒是不容易感染给人的。个别造成人感染发病的禽流感病毒可能是发生了变异的病毒。变异的可能性一是两种以上的病毒进入同一细胞进行重组,如猪既可感染人流感病毒,又可能感染禽流感病毒,每种病毒都具有8个基因片段,从理论上讲,可以形成256个新的重组病毒;二是病毒基因位点由于某种因素的影响。
禽流感病毒对乙醚、氯仿、丙酮等有机溶剂均敏感。常用消毒剂容易将其灭活,如氧化剂、稀酸、十二烷基硫酸钠、卤素化合物(如漂白粉和碘剂)等都能迅速破坏其传染性。禽流感病毒对热比较敏感,65°C加热30min或煮沸(100°C)2min以上可灭活。病毒在粪便中可存活1周,在水中可存活1个月,在pH﹤4.1的条件下也具有存活能力。病毒对低抗温抵力较强,在有甘油保护的情况下可保持活力1年以上。病毒在直射阳光下40~48h即可灭活,如果用紫外线直接照射,可迅速破坏其传染性。禽流感病毒可在水禽的消化道中繁殖。
主要为患禽流感或携带禽流感病毒的家禽,另外野禽或猪也可成为传染源。许多家禽都可感染病毒发病:火鸡、鸡、鸽子、珍珠鸡、鹌鹑、鹦鹉等陆禽都可感染发病,但以火鸡和鸡最为易感,发病率和死亡率都很高;鸭和鹅等水禽也易感染,并可带毒或隐性感染,有时也会大量死亡。各种日龄的鸡和火鸡都可感染发病死亡,而对于水禽如雏鸭、雏鹅其死亡率较高。
除野禽,如天鹅、燕鸥、野鸭、海岸鸟和海鸟等外,还从以下多种鸟中分离到流感病毒;燕八哥、石鸡、麻雀、乌鸦、寒鸦、鸽、岩鹧鸪、燕子、苍鹭、加拿大鹅及番鸭等。据国外报道,已发现带禽流感病毒的鸟类达88种,而鼠类不能自然感染流感病毒。
不同品种的家禽感染禽流感病毒的几率不同,但目前尚未发现高致病性禽流感的发生与禽的性别有关,高致病性禽流感病毒也可通过鸡蛋传播。高致病性禽流流在禽群之间的传播主要依靠水平传播,如空气、粪便、饲料和饮水等;而垂直传播的证据很少。但通过实验表明,实验感染鸡的蛋中含有流感病毒,因此不能完全排除垂直传播的可能性。所以,不能用污染鸡群的种蛋做孵化用。病毒可以随病禽的呼吸道、眼鼻分泌物、粪便排出,禽类通过消化道和呼吸道途径感染发病。被病禽粪便、分泌物污染的任何物体,如饲料、禽舍、笼具、饲养管理用具、饮水、空气、运输车辆、人、昆虫等都可能传播病毒。
禽流感病毒主要经呼吸道传播,通过密切接触感染的禽类及其分泌物、排泄物,受病毒污染的水等,以及直接接触病毒毒株被感染。在感染水禽的粪便中含有高浓度的病毒,并通过污染的水源泉由粪便-口途径传播流感病毒。目前还没有发现人感染的隐性带毒者,尚无人与人之间传播的确切证据。
人类对禽流感的研究和防治工作已有100多年的历史。目前研究结果表明,禽流感病毒中缺乏人流感病毒的基因片段,除非禽流感病毒与人流感病毒发生基因重组,否则它很难侵犯人类,导致人与人间传播。人禽流感的发生,目前只可能是因接触的病禽而感染。人感染病毒的几率很小。
世界卫生组织(WHO)认为,病禽粪便是传播的主要渠道,也有专家认为,候鸟的迁徙也是传播途径之一。天气气候条件作为自然环境中的一个重要因子,其变化或异常通常会对一些疾病的发生、加重或缓解起一定作用。专家认为,禽流感病毒喜欢冷凉和潮湿,阳光中的紫外线对病毒有一定的杀灭作用。冬末春初,冷空气活动频繁,气温忽高忽低,对控制和预防禽流感的发生将是不利的。另外,随着气温的回暖,候鸟将会向北迁徙,候鸟传播病毒的范围将会扩大,对控制禽流感发生也将是不利的。
WHO认为,病鸡粪便中的H5N1禽流感病毒株会散布在空气中,并被风带走而传播禽流感。从日照时数看,分析材料显示,日照较少的地区易发生禽流感。这与农业专家提出的禽流感病毒在阳光下只能存活24~28h,一般多在冬春两季流行,在5~10月份就基本平复的观点是一致的。
高致病性禽流感病毒主要通过空气进行传染,借助病毒表面的血凝素(H),与呼吸道黏膜上皮细胞表面的相应受体结合,吸附可宿主的呼吸道上皮细胞上。又借助病毒表面的神经氨酸酶(N)作用于核蛋白的受体,使病毒和上皮细胞的核蛋白结合,在核内组成RNA型可溶性抗原,并渗出至胞质周围,复制子代病毒,通过神经氨酸本作用,以出芽方式排出上皮细胞。一个复制过程的周期为4~6h,排出的病毒扩散至附近细胞,产生炎症反应,临床上出现发热,肌肉痛和白细胞减低等全身毒血症样反应。
病毒主要侵入呼吸道黏膜的上皮细胞,引起上皮细胞增生、坏死、黏膜局部充血、水肿和浅表溃疡等卡他性病变。4~5d后,基底细胞层病变可扩展到支气管、细支气管、肺泡和支气管周围组织,引起黏膜水肿、充血、淋巴细胞浸润,并伴有微血管栓塞、坏死、小动脉瘤形成和出血等,引发全身毒血症样反应。少数重症进行性肺炎除细支气管炎症变化外,可有肺泡壁充血水肿、纤维蛋白渗出,单核细胞浸润和透明膜形成,以及肺出血等,引起诸多并发症。
高致病性禽流感病毒毒力较强,引发的传染性变态反应(IV型变态反应)是导致进行性肺炎、急性呼吸窘迫综合证(ARDS)和多器官功能障碍综合征(MODS)等严重并发症的根本原因。
一般认为任何年龄均具有易感性,但12岁以下儿童发病率较高,病情较重。与不明原因病死家禽或感染、疑似感染禽流感家禽密切接触人员为高危人群。1、无论是H5还是H9亚型禽流感病毒都在不断发生抗原变异,增加了疫苗防治的难度
遗传和变异是任何一种生物的基本特性;尤其在不良环境压力下,更会促进其变异,如抗体的压力会导致病毒抗原性的改变。
2、禽流感病毒的毒力和致病性越来越强
禽流感病毒的致病力越来越强,主要体现在以下三个方面:第一,以往认为水禽对禽流感病毒具有很强的抵抗力,但目前现实告诉人们,所有的水禽,无论是家养水禽还是野生水禽都可以感染发病与死亡。第二,从对实验动物的致死时间来看,早期的分离株,对实验动物鸡或小白鼠的致死时间比目前的分离株时间要长,目前的分离株可以在很短的时间致死鸡(小于 24 小时)或小白鼠(小于 72 小时)。第三,对实验动物脏器组织的亲嗜性而言,早期的分离株分离株在小白鼠的少数脏器繁殖,而当前的分离株可能会在全身各脏器繁殖,从而造成动物严重的脏器病变,加速动物的死亡。
3、双向传播和基因重排使得病毒的生物学特性越来越复杂
双向传播不仅可使病毒的致病力不断增强,而且使得病毒可感染宿主的范围加大,并且使人们对病毒生物学特性的改变越来越难以预测。
[1] 唐天 http://www.zdsw.com.cn/xxlr1.asp?id=471
[2] 新浪网 http://news.sina.com.cn/c/2005-11-16/09208311496.shtml
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