H5N1禽流感病毒感染風(fēng)險(xiǎn)與早期檢測(cè)方法
瀏覽次數(shù):89 發(fā)布日期:2025-4-3
來(lái)源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負(fù)
什么是H5N1禽流感病毒?
流感A型病毒是引發(fā)季節(jié)性流感和全球大流行的主要病原體,H5亞型尤其引起了廣泛關(guān)注。其高致病性和跨物種傳播的潛力使得H5N1成為研究的重點(diǎn)。H5N1首次在人類中被識(shí)別是在1997年,至今已導(dǎo)致多次禽流感暴發(fā)和零星的人類感染,造成嚴(yán)重的呼吸系統(tǒng)疾病和高致死率。
近年來(lái),H5N1血凝素(HA)基因合成技術(shù)(聚焦于疫苗設(shè)計(jì)與病毒入侵研究的關(guān)鍵蛋白)深化了科學(xué)家對(duì)病毒結(jié)合宿主細(xì)胞機(jī)制的理解。同時(shí),定制化禽流感病毒基因克隆技術(shù)(用于研究跨物種適應(yīng)機(jī)制)幫助解析病毒突變規(guī)律。
H5N6和H5N8等變異毒株的出現(xiàn),進(jìn)一步增加了流感監(jiān)測(cè)工作的難度。這些毒株凸顯了開發(fā)H5N1神經(jīng)氨酸酶(NA)合成結(jié)構(gòu)(針對(duì)抗病毒耐藥性研究與藥物開發(fā))的緊迫性,因?yàn)樯窠?jīng)氨酸酶抑制劑仍然是抗流感治療的重要手段。
H5Ny病毒案例時(shí)間線
(DOI: 10.1016/j.chom.2025.01.010)
H5N1病毒感染人類的風(fēng)險(xiǎn)
H5N1、H5N6和H5N8等禽流感病毒偶爾感染人類,尤其是那些與受感染鳥類或污染環(huán)境有密切接觸的人群。雖然人類感染病例相對(duì)稀少,但一旦感染,可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的呼吸系統(tǒng)疾病、多臟器衰竭,甚至死亡。
自1997年首次出現(xiàn)人類感染病例以來(lái),H5N1一直是全球公共衛(wèi)生的重大威脅。H5N1特別是H5N1和H5N6亞型,致死率較高,分別為52%和39%。這種病毒已蔓延至埃及、印尼和越南等地區(qū),并逐漸感染哺乳動(dòng)物。H5N1 2.3.4.4b譜系自2021年起已經(jīng)感染超過(guò)20多種哺乳動(dòng)物,包括海洋哺乳動(dòng)物(海豹、海獅等)。這種更廣泛的宿主范圍令人擔(dān)憂,因?yàn)樗馕吨《具m應(yīng)哺乳動(dòng)物的風(fēng)險(xiǎn)增加,包括人類。

H5Ny 2.3.4.4b分支的哺乳動(dòng)物宿主
(DOI: 10.1016/j.chom.2025.01.010)
2024年初,美國(guó)德州報(bào)告首例因感染奶牛而引發(fā)的人類病例;蚍治鲲@示病毒可能通過(guò)牛傳人,加劇了人畜共患病的擔(dān)憂。人際傳播仍是研究重點(diǎn),亟需全球監(jiān)測(cè)與應(yīng)對(duì)。
早期檢測(cè)為何至關(guān)重要?
由于流感病毒的快速變異和其跨物種傳播的潛力,建立強(qiáng)大的監(jiān)測(cè)和診斷手段對(duì)于控制疫情至關(guān)重要。
- 防止疫情爆發(fā): 及時(shí)識(shí)別受感染的鳥類或人群,有助于迅速遏制疫情蔓延。
- 監(jiān)測(cè)病毒進(jìn)化: 持續(xù)監(jiān)測(cè)病毒的遺傳突變,能夠識(shí)別可能增強(qiáng)致病性或?qū)е氯穗H傳播的變異。
- 保護(hù)公共健康: 早期診斷人類感染病例,能夠及時(shí)治療,減少并發(fā)癥和死亡率。
- 支持疫苗開發(fā): 識(shí)別流行毒株,幫助研究人員研發(fā)有效的疫苗和抗病毒藥物。
精準(zhǔn)快速的檢測(cè)是防控疫情的核心,常用方法包括:
- 實(shí)時(shí)定量PCR(qPCR) : 高靈敏度和高特異性的病毒RNA檢測(cè)方法,可在早期感染階段進(jìn)行檢測(cè)。優(yōu)化的引物和熒光探針確保了高通量、快速的H5亞型檢測(cè)。
- 逆轉(zhuǎn)錄PCR(RT-PCR) : 配合高質(zhì)量的引物和探針,增強(qiáng)特異性和準(zhǔn)確性。這些技術(shù)受益于H5N1基因表達(dá)的密碼子優(yōu)化,確保在研究和診斷應(yīng)用中取得更好的結(jié)果。
- 酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA): 用于檢測(cè)H5特異性抗體,對(duì)血清學(xué)監(jiān)測(cè)和流行病學(xué)研究具有重要價(jià)值。
- 病毒分離與培養(yǎng): 在禽類或哺乳動(dòng)物細(xì)胞系中培養(yǎng)病毒,為進(jìn)一步分析和疫苗開發(fā)提供活病毒株,盡管這一過(guò)程需要高生物安全標(biāo)準(zhǔn)和較長(zhǎng)的處理時(shí)間。
引物和探針的質(zhì)量對(duì)核酸檢測(cè)的靈敏度、特異性和可靠性至關(guān)重要。高性能的引物和探針能夠最小化非特異性擴(kuò)增,確保結(jié)果的可靠性和重復(fù)性,這是大規(guī)模疫情監(jiān)控的關(guān)鍵。
在設(shè)計(jì)引物和探針時(shí),需要關(guān)注以下因素:
- 高特異性:避免與其他流感亞型交叉反應(yīng)。
- 高靈敏度:精準(zhǔn)識(shí)別低拷貝病毒RNA。
- 穩(wěn)定擴(kuò)增效率:確保結(jié)果一致性。
Reference
1. Wang, Liang, and George F. Gao. "A brief history of human infections with H5Ny avian influenza viruses." Cell Host & Microbe 33.2 (2025): 176-181.
2. Wolfe, Marlene K., et al. "Detection of hemagglutinin H5 influenza A virus sequence in municipal wastewater solids at wastewater treatment plants with increases in influenza A in spring, 2024." Environmental science & technology letters 11.6 (2024): 526-532.
3. An, Se-Hee, et al. "Development and evaluation of a multiplex real-time RT-PCR assay for simultaneous detection of H5, H7, and H9 subtype avian influenza viruses." Journal of Virological Methods 327 (2024): 114942.
4. Sutton, Troy C. "The pandemic threat of emerging H5 and H7 avian influenza viruses." Viruses 10.9 (2018): 461.
5. Xie, Zhixun, et al. "A multiplex RT-PCR for detection of type A influenza virus and differentiation of avian H5, H7, and H9 hemagglutinin subtypes." Molecular and cellular probes 20.3-4 (2006): 245-249.