石雁梅 宣艷艷 王麗萍 楊乃斌 薛飛奔
浙江大學(xué)寧波醫(yī)院 寧波市第一醫(yī)院感染科,寧波 315000
流行性感冒(簡稱流感)是由流感病毒引起的急性呼吸道傳染病。流感自百年前發(fā)現(xiàn)至今,流行依然存在,因其死亡人群仍然有較高的比例,甚至?xí)谀骋粫r段暴發(fā)大流行,給人類社會帶來巨大的負(fù)擔(dān)。流感持續(xù)流行的原因以及如何更有效地防治值得我們探討。
流感病毒屬于正黏病毒科分節(jié)段RNA病毒,根據(jù)核蛋白和基質(zhì)蛋白不同,分為甲、乙、丙、丁四型。流感病毒由內(nèi)向外,由核衣殼、包膜和棘突三部分組成。
由核蛋白與3種RNA多聚酶復(fù)合體亞基(PB1、PB2和PA)構(gòu)成的病毒衣殼是病毒5'端的帽狀結(jié)構(gòu)(CAP),也是流感病毒復(fù)制的啟動子。PB1是病毒RNA聚合酶的催化亞基,位于酶的活性位點,負(fù)責(zé)RNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄;PB2是CAP的識別域,奪取宿主mRNA的CAP用于自身病毒轉(zhuǎn)錄;PA不但參與病毒復(fù)制,還參與轉(zhuǎn)錄和內(nèi)切酶活性等,在整個聚合酶復(fù)合體的研究中格外重要,流感病毒可以利用宿主核酸高效快速合成自身病毒,這是它較易感染人體及傳播的重要因素。由于核蛋白結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,高度保守,很少變異,因此是抗流感病毒藥物設(shè)計的重要靶點。
流感病毒中的包膜為來自于宿主細(xì)胞的磷脂雙分子層,其中鑲嵌M2蛋白,當(dāng)病毒從宿主細(xì)胞出芽時,可以利用宿主的包膜感染下一個宿主細(xì)胞,不易被宿主細(xì)胞免疫系統(tǒng)識別而清除,這是流感病毒可以持續(xù)感染宿主,進(jìn)而感染其他不同人群的重要原因。
流感病毒中的棘突蛋白主要由血凝素(HA)和神經(jīng)氨酸酶(NA)兩種糖蛋白構(gòu)成,是新病毒體進(jìn)入和出芽所必需的表面糖蛋白,HA能與動物紅細(xì)胞表面受體結(jié)合,引起凝血,并與宿主細(xì)胞膜上唾液酸受體結(jié)合幫助病毒導(dǎo)入宿主細(xì)胞。NA具有水解唾液酸活性,是病毒出芽脫離宿主細(xì)胞的關(guān)鍵。
雖然核蛋白穩(wěn)定不易變異,但流感病毒不同毒株間基因錯配率高,抗原性變異頻率快。目前流感病毒變異的方式有兩種:抗原漂移和抗原轉(zhuǎn)換??乖浦鸽S時間推移表面基因(HA/NA)發(fā)生點突變,由甲型和乙型流感病毒引起,通常僅在單個洲發(fā)生流行,為季節(jié)性流行。抗原轉(zhuǎn)換指病毒基因組的節(jié)段發(fā)生錯配形成病毒新亞型,面對該種變異株,人群缺乏預(yù)存免疫,容易引起跨洲際的大流行。由于不同形式的基因突變重組或錯配,導(dǎo)致新的病毒亞型不斷形成,進(jìn)而發(fā)展為世界性大流行,這也是百年來流感持續(xù)流行的重要原因。不同病毒亞型可引起不同的流行:甲型流感危害最大,變異性強,較易引起大流行,目前感染人的主要亞型是H1N1和H3N2亞型;乙型流感病毒變異性弱,一般不引起大流行,其中的Victoria和Yamagta亞型僅感染人類;丙型流感較穩(wěn)定,很少變異;目前暫未見丁型流感傳染人的報道。
雖然早在公元前412年希波克拉底就曾描述過流感的癥狀,然而流感真正引起人們重視的是“西班牙流感”大流行,這次由甲型H1N1流感病毒導(dǎo)致的流感大流行是人類歷史上最嚴(yán)重的一次,但是否起源于西班牙,仍存在爭議。有文獻(xiàn)記載:1918年流感首先發(fā)生在美國堪薩斯州的一個軍營內(nèi),然而當(dāng)流感傳播到西班牙后,短時間內(nèi)造成800萬西班牙人死亡,這次流感席卷歐亞大陸,也侵襲到非洲和大洋洲。隨后的百年間,又相繼發(fā)生了3次流感大流行,分別是:1957—1958年的H2N2亞洲流感;1968—1969年的H3N2流感;2009—2010年的H1N1流感。
季節(jié)性流感使醫(yī)療保健系統(tǒng)不堪重負(fù),并導(dǎo)致嚴(yán)重的生產(chǎn)力損失。據(jù)報道,成人季節(jié)性流感的患病率為5%~10%,在兒童中甚至可達(dá)20%~30%,全球每年有300萬~500萬嚴(yán)重病例,并造成29萬~65萬例病例死亡。有研究表明,2015—2019年中國流感發(fā)病率逐年上升,由2018年的55.09/10萬上升到2019年的253.36/10萬,2020年有所下降,為81.58/10萬。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2006—2017年全國每年流感導(dǎo)致的呼吸系統(tǒng)疾病超額死亡例數(shù)為92 102例,其中南方地區(qū)為56 032例,高于北方地區(qū)的36 070例,華東地區(qū)最高,為29 612例,西南、華南、華中、西南、西北、東北地區(qū)依次遞減。根據(jù)最新流感周報(2021第2~46周)的統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),在新型冠狀病毒肺炎常態(tài)化管理的背景下,2021年流感活動已逐漸恢復(fù)到往年水平,流感流行仍處于較高水平,值得我們思考和警惕。
據(jù)報道,流感高?;颊吒装l(fā)生并發(fā)癥及死亡。在<5歲兒童中,流感相關(guān)嚴(yán)重急性呼吸道感染(SARI)住院例數(shù)占整個年齡組的69%,而≥65歲老年人群流感死亡人數(shù)占流感總死亡人數(shù)的80%~95%。流感患者中,心血管疾病住院風(fēng)險是普通人群的16.45倍,糖尿病住院風(fēng)險是一般人的9.91倍,肥胖人群死亡風(fēng)險是一般人群的30倍。流感引發(fā)并發(fā)癥以肺炎最常見,神經(jīng)系統(tǒng)損傷、肌炎和橫紋肌溶解以及心臟損傷等也是其死亡的重要原因。
1918年全球性流感暴發(fā)造成嚴(yán)重后果后,人們逐漸形成應(yīng)對流感的預(yù)防措施。在疾病暴發(fā)流行初期,當(dāng)生物學(xué)原因未能充分發(fā)揮作用時,非藥物干預(yù)措施必不可少。1918年流感大流行后,戴口罩和手衛(wèi)生概念和措施開始出現(xiàn)。1953年,人們對流感的預(yù)防有了系統(tǒng)性和國際化的認(rèn)識,如建成覆蓋52個國家的流感監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等,時至今日,隔離患者、使用個人防護(hù)裝備(PPE)、環(huán)境清潔、廢物處理和手衛(wèi)生仍然是我們防控呼吸道傳染病重要的非醫(yī)學(xué)措施。
針對毒株變異方面開發(fā)多價流感疫苗是必然趨勢。核酸疫苗是將編碼一種免疫原基因的核酸克隆表達(dá)載體,該載體在細(xì)菌中擴(kuò)增,質(zhì)粒DNA純化后,用于機體免疫,在細(xì)胞中表達(dá)目的蛋白,引起機體的免疫應(yīng)答。目前流感疫苗的目的基因主要針對NP和HA。
由于每年流感疫苗針對的型別是半年多甚至一年以前科學(xué)家們預(yù)測而來,可能會出現(xiàn)疫苗對流感季盛行的病毒效果不佳的現(xiàn)象;如果出現(xiàn)新毒株流行,臨時制作針對病毒的疫苗,又存在生產(chǎn)跟不上、難以在短時間內(nèi)普及等問題。因此,流感疫苗普遍存在接種率低(1.5%~2.2%)和保護(hù)率不高(58%)的問題。
20世紀(jì)40年代經(jīng)典的病毒分離培養(yǎng)法是診斷的金標(biāo)準(zhǔn),但該方法需要3~5 d或更長時間,因此在臨床上開展應(yīng)用存在困難。在20世紀(jì)90年代早期建立了小瓶或玻片培養(yǎng)法(SVC),與標(biāo)準(zhǔn)分離方法比較,快速且靈敏度可達(dá)94.5%~98.6%。
對于抗原的檢測,最初采用直接免疫熒光法,自20世紀(jì)60年代初開始主要用于甲型和乙型(A、B型)流感病毒的檢測和鑒別,但不能區(qū)分甲型流感病毒的亞型??焖倭鞲性\斷檢測(RIDTs)是一種快速針對抗原的檢測方法,針對流感病毒核蛋白的單克隆抗體,使用膠體金或彩色乳膠顆粒標(biāo)記,采用酶免疫分析或免疫層析技術(shù),該方法操作簡單,對甲型流感病毒的靈敏度和特異性分別為91.0%和99.6%,對乙型流感病毒的靈敏度和特異性分別為87.5%和100.0%,并可快速獲得檢測結(jié)果,目前已被廣泛用于流感的診斷。
核酸檢測是近年來應(yīng)用最廣泛的技術(shù),PCR技術(shù)檢測病毒特異性DNA或RNA序列更加敏感,可在樣本中更早地檢測到病毒。RT-PCR是大多數(shù)診斷實驗室中最傳統(tǒng)、功能最強大的流感病毒鑒定方法,并取代了病毒分離法,成為流感診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。其他流感病毒檢測方法包括:(1)微陣列芯片法,可實現(xiàn)檢測流感病毒分型及亞型的高通量、高特異性,是流感病毒檢測和分型的有用工具;(2)基因測序,可檢測流感病毒的基因變異及耐藥性,尤其二代測序可直接對樣本中提取的核酸片段進(jìn)行分析,在測序成本、速度和通量方面都有顯著優(yōu)勢。
M2阻滯劑雖然既往常用,但存在中樞神經(jīng)系統(tǒng)不良反應(yīng);且由于乙型流感病毒無M蛋白表達(dá),因此這種藥物對乙型流感沒有療效。此外,目前所有H1N1和H3N2流感病毒均對其耐藥。因此,該藥物目前不推薦應(yīng)用。
NA抑制劑主要有扎那米韋和奧司他韋。扎那米韋作用活性不及奧司他韋,現(xiàn)有指南不推薦應(yīng)用。奧司他韋是第一個被制成口服片劑的NA抑制劑,也是目前臨床廣泛應(yīng)用的藥物,適用于成人及1歲以上兒童,療程5~7 d,主要作用于NA,故僅在出芽階段阻止病毒釋放,宿主細(xì)胞中仍有大量新病毒生成及存留,因此NA抑制劑并不能減少流感病毒的傳播。
阿比多爾是一種非核苷類廣譜抗病毒藥,其作用機制是通過激活體內(nèi)2,5-寡聚腺苷酸合成酶抑制HA,從而特異性抑制病毒脂質(zhì)囊膜與宿主細(xì)胞膜接觸、黏附及融合,阻斷病毒基因傳入細(xì)胞核,進(jìn)而阻斷病毒感染新的宿主細(xì)胞,適用于成人群體。
目前上市的病毒RNA聚合酶抑制劑有法維拉韋和瑪巴洛沙韋。法維拉韋適用于成人,其作用靶點為病毒復(fù)制啟動子復(fù)合物中的PB1結(jié)構(gòu),使流感病毒RNA發(fā)生錯誤的復(fù)制?,敯吐迳稠f能直接阻斷病毒RNA,并作用于病毒PA靶點,抑制病毒復(fù)制。有研究表明,瑪巴洛沙韋可以在24 h內(nèi)快速降低病毒滴度,緩解臨床癥狀,對乙型流感的療效明顯優(yōu)于奧司他韋,是目前可以應(yīng)用于12周歲以上人群的抗流感病毒RNA抑制劑。
每年世界各地區(qū)的季節(jié)性流感造成了巨大的社會和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。目前不斷有新型流感變異毒株出現(xiàn),因此不能放松流感防治,仍需加強流感疫苗的研發(fā)。增加疫苗接種率,是預(yù)防流感的強有力措施,應(yīng)重視流感疫苗接種的宣傳。此外,新型冠狀病毒肺炎疫情暴發(fā)后,快速鑒別流感與新型冠狀病毒感染也迫在眉睫。除了快速便捷的監(jiān)測手段外,由于疫苗的局限性,快速高效的抗流感病毒藥物有望成為未來治療性診斷的新手段。
利益沖突
所有作者均聲明不存在利益沖突