病馬蹄聲:患流感的小馬展示病毒如何變異超越疫苗

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儘管每年數百萬次的疫苗注射以增強流感免疫力,但高效的流感病毒仍不斷進化,透過改變其表面蛋白來繞過這些生物屏障。然而,隨著人群透過疫苗接種或暴露感染而對病毒產生免疫力,他們會改變病毒的變異方式,並最終改變更大規模爆發的可能性。

但是,病毒的微小變化和群體免疫力究竟如何影響流感流行的風險?


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由於人類群體具有廣泛的歷史和不同的免疫接種率,研究人員很難預測流感病毒株將如何響應接種疫苗的人群而變化。一篇關於該主題的新論文的作者寫道:“我們不知道病毒[表面蛋白]的變化如何轉化為免疫逃逸。” 因此,為了研究這個問題,研究人員轉而研究了小馬。

像人類一樣,一些馬匹幾十年來一直在接種流感疫苗(馬匹為H3N8,人類為H3N2)。而且,由於馬流感與季節性甲型流感有許多相似之處,因此小馬群體為追蹤病毒行為提供了一個有用的對照實驗。 

一組小馬接種了針對常見流感毒株的疫苗,而另一組則沒有。透過在微觀層面(流感病毒的分子變化)和宏觀層面(馬群中的感染模式)分析資料,研究人員能夠追蹤疾病傳播的動態。研究結果於週四線上發表在《科學》雜誌上。

表面蛋白血凝素(正式流感命名中的“H”)上僅有兩個或更多氨基酸關鍵差異的病毒使小馬更容易感染。一旦病毒發生足夠的變化,以至於對身體的免疫系統來說顯得新穎,就更有可能發生更大規模的爆發。

研究人員還發現,即使大流行疫苗與流行的病毒株並非完全匹配,為大部分人口接種疫苗也可以產生足夠的免疫力來減緩傳播,甚至阻止更大規模的爆發。

佐治亞大學奧德姆生態學院和獸醫學院助理教授兼主要研究作者安德魯·帕克在一份準備好的宣告中表示:“透過進一步研究,公共衛生官員將能夠根據疫苗與當前流感毒株和人群免疫水平的關係來評估疫苗的有效性。” 

深入研究流感突變和爆發的特徵不僅對當前的 H1N1 大流行很重要,而且對每年在美國平均導致約 36,000 人死亡的年度季節性流感也很重要。正如作者所指出的,即使是 H3N2 毒株,在每兩到五年內也會發生足夠的變異,以至於新的迭代可能不再能被先前暴露的免疫系統識別。 

論文作者寫道,除了對抗流感之外,這些發現還有助於對抗“一大類感染,包括新出現的、重新出現的和現存的傳染病”。

小馬的圖片來自《科學》/AAAS 的研究授權

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