自年西班牙流感大爆发以来,多年间,人类与流感病*的斗争从未停歇。看似一个小小的生物,却与人类纠缠不清,常常变幻出各种形态,迷惑和躲避人类的追踪。碰到脾气暴躁时、又好似一阵龙卷风,把一遭遭劫难刮向全世界。
时至今日,令人费解的流感病*变异,究竟为何如此频繁?
今天让我们共同解开流感病*易变异的神秘面纱。
一、RNA病*的易变之处根据”中心法则”基本原理:DAN转录为RNA,RNA翻译成蛋白质。
流感病*系属单股负链RNA病*,负链RNA病*需要在RNA聚合酶的作用,以自身为模板合成与自身互补的正链RNA,之后再以此RNA作为mRNA翻译出遗传密码所决定的蛋白质。
RNA病*有自我复制和逆转录两种复制方式,病*RNA的复制过程中,其错误修复机制的酶的活性很低,几乎是没有的,所以其变异很快。
简单来讲:DNA为双螺旋结构,使得双链的DNA更加稳定;相对而言,RNA是单链结构,比DNA就更加容易发生变异。
二、流感病*兄弟多、亚型多、重配频繁流感病*表面有一层包膜,膜上的糖蛋白突起由植物血凝素(H或HA)和神经氨酸酶(N或NA)构成,两者均具有抗原性。这就造成了流感病*亚型多、重配频繁。
目前根据核蛋白和基质蛋白抗原性的不同,将流感病*分为四种类型:
老大:甲型流感病*(A),易变异,可感染人和多种动物,是人类流感的主要病原体;
老二:乙型流感病*(B),分为Victoria系和Yamagata系,可在人群中循环,引起季节性和区域性的人感染,最近数据显示海豹也可被感染;
老三:丙型流感病*(C),可引起人体上呼吸道感染;
老四:丁型流感病*(D),主要感染的宿主动物是牛和猪,还没有感染人的证据。
四兄弟中,拿本领是最强的老大来讲,由于HA和NA抗原性的不同,甲型流感病*涵盖了18个H亚型(H1~H18)和11个N亚型(N1~N11),按照排列组合就有18?11=种病*亚型(去除蝙蝠的两种,也有16?9=种),如果在加上乙型、丙型、丁型,纵然没有孙悟空的“九九八十一般变化”,也早已让人眼花缭乱。
三、流感病*与众不同的特性—抗原性变异温度、宿主范围、对非特异性抑制物敏感性等因素均可影响流感病*的变异,但流感病*与其他病*不同的是,其表面抗原HA和NA易变异,这就造成了流感病*变异以抗原性变异为主。
抗原性变异分为:抗原性转变和抗原性漂移:
1.抗原性转变
抗原性转变变异幅度大,属于质变,即病*株表面抗原结构一种或两种发生变异,与前次流行株抗原相异,形成新的亚型。这种转变可以是HA和NA同时转变(如H1N1→H2N2),称作大变异;也可以是其中一个变异,另一个抗原不变异或者仅发生微小的变异,称作亚型变异(如H2N2→H3N2))。
目前研究证实,流感病*抗原性转变存在两种不同病*同时感染同一细胞,可发生基因重组形成新的亚型。
如:年前苏联流行的甲型流感病*H1N1与香港甲型流感病*H3N2同时感染人,却分离出了H3N1亚型;而且一种新的亚型出现,旧的亚型并不会很快消失。
如:年夏天甲型H1N1再度出现,至今尚未能替代甲型H3N2,而是两者共同流行。
由于人群缺少对变异病*株的免疫力,从而易引起流感大流行。抗原转变中最为频繁的一个类型当属甲型流感病*,每隔十几年就会发生一个抗原性大变异,产生一个新的*株,比如人类历史上四次流感大流行,均与甲型流感病*亚型的变异有关。
2.抗原性漂移
抗原性漂移变异幅度小或连续变异,属于量变,即亚型内变异。一般认为这种变异是由病*基因点突变和人群免疫力选择所造成的,所引起的流行是小规模的。
在感染人类的三种流感病*中,甲型流感病*有着极强的变异性,乙型次之,而丙型流感病*的抗原性非常稳定。
总结纵观历史长河,以甲型流感病*为代表的高变异性大大的增加了人类应对流行性感冒的难度,人类无法准确预测即将流行的病*亚型,便不能有针对性地进行预防性疫苗接种;另一方面,每隔数十年甲型流感病*便会发生抗原性转变,产生一个新的的流感新*株,给流感的防控带来巨大的挑战。所以世界卫生组织面对变化多端的流感病*,是一个每年两次的多项选择题考试,即便如此接种流感疫苗的保护率依旧能达到50%~70%之间,接种流感疫苗仍然是预防流感最经济、最有效的手段之一。作者:李沛,本文仅代表作者个人观点。征
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