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馬耳他——對於數百萬美國豬來說,它們短暫的一生將充滿旅行。出生在一個州,在另一個州被育肥和屠宰,這些豬四處移動。它們的感染也是如此。
作為可能導致人類疾病甚至大流行病的甲型流感毒株的攜帶者——以及肥沃的混合地——豬是流感研究人員的重要研究物件。 但是,由於美國各地擁有如此龐大的產業,科學家們才剛剛開始瞭解各種豬群和病毒的持續混合情況,美國國立衛生研究院福格蒂國際中心的Martha Nelson研究員在本月早些時候在馬耳他舉行的第四屆歐洲流感工作組會議上解釋說。(有關流感如何在養豬場傳播的更多資訊,請參閱《大眾科學》2011年1月的文章“流感工廠”。)
而且感染並非單向傳播。豬也會感染人類毒株,流感是價值 190 億美元、擁有 1.13 億頭豬的美國養豬業中最昂貴的豬病原體之一。在過去的幾十年裡,早期養豬業已轉移到美國中南部和東南部,豬從那裡被運往中西部玉米豐富的州進行育肥和加工。(納爾遜在會議上指出,將豬運到玉米產地比反過來要便宜得多。)納爾遜和一群同事在6 月份的PLoS Pathogens 論文中更詳細地描述了這一過程。
在這項研究中,他們分析了七年內收集的 1500 多個血凝素 (HA1) 序列的遺傳資訊。納爾遜和她的同事發現,豬流感“隨著豬的長途運輸從美國南部傳播到中西部”,其中大多數人源 H1N1 流感病毒來自東南部的養豬場,而大多數豬源 H1N2 流感病毒來自美國中南部。
研究人員指出,這意味著中西部地區作為許多豬的最終目的地,“很可能成為多種遺傳上不同的變異共迴圈和透過基因重組交換片段的儲存庫,因為不斷從其他地區輸入豬流感病毒”。換句話說,該國中西部地區的大型養豬中心成為各種病毒株的彙集地,使其有更多機會交換基因,並可能變成更具危害性、更易傳播的變種,從而可能在人群中大流行。
納爾遜和她的同事製作了動畫,展示病毒在運輸途中的豬群中傳播的情況。線條顯示了豬流感 H1N2 隨時間推移沿常用生豬路線的傳播路徑。膨脹的圓圈表示豬群中人源流感的數量,“隨著豬從美國中南部轉移到中西部,病毒種群首先在俄克拉荷馬州增加,然後在明尼蘇達州和愛荷華州增加”。
納爾遜和她的同事在論文中總結道:“瞭解長途豬運輸在豬流感病毒的進化和空間傳播中的重要性,可能為未來流感的監測和控制策略提供資訊。”
想了解更多關於您所在州的豬、牛和羊來自哪裡嗎?請檢視美國農業部的“州際牲畜流動:州與州之間的流動”互動地圖,按州和動物進行搜尋。 動畫由 Nelson MI、Lemey P、Tan Y、Vincent A、Lam TT-Y 等人提供。