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H7N9病毒基因 內外皆複雜

2013年3月以來,大陸農業部以數萬個檢體進行監測,從公布資料中得知,已自雞、鴨、鴿、環境等4類樣本中檢出31、3、5、12等51株H7N9病毒,而且大都是在活禽市場內檢出。令人不解的是,自雞隻內檢出的病毒達60%,但是提供雞隻來源的養禽場卻未檢出病毒,顯然其中曲折有待了解。
 
 
 
H7N9是A型禽流感病毒亞型,也是正黏液病毒,外形呈球狀,直徑80~120奈米,表面有兩個凸起蛋白-血球凝集素(haemagglutinin,H)和神經胺酶(neuraminidase,N)負責感染和傳播。倘若H蛋白成功地和細胞接受器結合,病毒便會進入細胞複製與增殖,增殖出來的病毒若要順利從細胞內釋出,就需要N蛋白的作用。所以,H是決定感染與否的第一步,檢測時若H抗體呈陽性反應就表示受到感染。

禽流感病毒分為A、B、C三大類。A型病毒以野鳥尤其是水禽為自然宿主,許多候鳥每年飛到西伯利亞聚在一起,因此常有交互感染機會。目前在野鳥裡面大概發現16種H亞型(H1~H16)與9種N亞型(N1~N9),所以可能組成144種A型禽流感亞型。相對來說,B型和C型比較不複雜,所以未再細分亞型。

活禽市場 高危險區 

候鳥是禽流感病毒的自然宿主,然而目前尚無人類直接從候鳥獲得感染的證據或案例。一般認為,禽流感病毒的傳染途徑是由候鳥傳給家禽,再由家禽傳給人類。例如,在戶外飼養的鴨、鵝等水禽,喝到被候鳥糞便污染的水以後受到感染。又如,放養陸禽或某些非密閉未經圍網的雞舍,正好位在候鳥飛行路徑上,當候鳥進入覓食時便受感染,最後又因為人類與這些家禽密切接觸或接觸到家禽糞便而受感染。

2013年3月,大陸發現人類H7N9禽流感病毒,其農業部曾以數萬個檢體進行監測,從公布資料中得知,已自雞、鴨、鴿、環境等4類樣本中檢出31、3、5、12等51株H7N9病毒,而且大都是在活禽市場內檢出。令人不解的是,自雞隻內檢出的病毒達60%,但是提供雞隻來源的養禽場卻未檢出病毒,顯然其中曲折有待了解。而自環境中檢出的病毒達23%,以及大陸活禽市場內雞、鴨、鵝、肉鴿、鵪鶉等混雜一處,宰殺現場的排泄物、飛沫、飛揚塵土等形成的生物氣膠環境,使得病毒輕鬆的被呼吸道吸入或經由污染的手接觸口、鼻、眼睛與食物等途徑感染。所以,無論從監測資料或環境現況,均證明活禽市場是感染H7N9的高危險區。

持續監測  禁止現場宰殺

我國自2013年5月17日起,禁止在市場內違法屠宰和販賣活禽。事實上,農委會家畜衛生試驗所(畜衛所)早自1998年起,即開始對候鳥的禽流感病毒展開監測。例如,與台北市野鳥學會合作,在一些候鳥聚集區採取候鳥糞便送往該所檢測,倘若分離到H5與H7亞型病毒都會進行病原性檢測,並通報農委會動植物防疫檢疫局,針對檢測到H5、H7檢體濕地3公里範圍內的家禽場做3個月監測,並將每個月的採樣監測檢體送往畜衛所檢測。該所所長蔡向榮表示,十多年收到5萬多個檢體,而且分離出包括46種亞型共500株以上的禽流感病毒。因為禽流感病毒以野生水禽為自然宿主,故這樣的結果並不意外,所幸這些病毒都屬於低病原性。

所謂低病原性是針對雞隻病原性而言。世界動物衛生組織推薦的作法是,利用雞隻做人工感染試驗,並以靜脈內接種病原性指數(IVPI)作為判定標準,若IVPI ≧1.2表示病毒屬高病原性;倘若IVPI<1.2,表示病毒屬低病原性。高病原性代表高死亡率,症狀是雞冠腫脹下垂,雞冠與雞腳因為充血或出血而呈鮮紅色或暗紅色,可能有流鼻涕、流眼淚等呼吸道症狀或發燒、下痢等病症,解剖後可能發現心臟、肺臟等病變。而低病原性症狀較輕,甚至沒有症狀,頗難與其他疾病區別。防疫者比較擔心的是低病原性,因為不易發覺而且仍有傳播與感染力,因此必須持續監測。至於吃雞肉是否安全的問題,其實高病原或低病原不是重點,煮熟才重要,煮熟後病毒會死亡。

倘若在養禽場內檢出高病原性禽流感病毒,世界動物衛生組織建議撲殺,這是沉痛決定但可快速遏阻疫情發展。主要因為發病雞隻就快死亡,尚在潛伏期雞隻於外表上看不出來,可是依然持續感染傳播,撲殺是不得不的作法。由於禽流感病毒潛伏期21天,所以完成撲殺後禽場內會先消毒並空舍21天,接著放養幾隻哨兵雞觀察,直到確定未受感染才允許復養。2012年,臺灣幾處養雞場內出現高病原性H5N2病毒,相關機構依此程序處理才遏阻疫情擴大。

病毒株H7N9  相當複雜

然而為何禽流感病毒會感染人呢?病毒是否成功感染與細胞上的接受器有關。禽流感病毒的接受器是α-2,3-gal,人流感病毒的接受器是α-2,6-gal,故以前認為人流感病毒感染人,禽流感病毒感染禽類。現在科學界已經知道,人類也可能感染禽流感,因為人類的下呼吸道,主要是肺泡、細支氣管等,也有禽流感接受器α-2,3-gal,惟因人類上呼吸道的鼻腔黏膜、氣管、支氣管接受器以α-2,6-gal為主,所以除非很密切地大量接觸禽流感病毒才會暴露到下呼吸道,否則人類不易受禽流感感染。

2003年以來的10年間,全球感染H5N1禽流感病毒者大約只有600人,而2009年的H1N1流感病毒在1年內遍布全世界,足以證實人類不易受禽流感感染的看法。只不過,萬一禽流感病毒進入下呼吸道,會在肺部深處形成急性肺炎而造成極高的死亡率。

對流感病毒來說,豬是影響巨大的宿主。豬的呼吸道細胞上有接受器α-2,3-gal也有α-2,6-gal,所以無論禽流感或人流感都容易感染。倘若豬隻同時受到兩種病毒傳染,病毒進入細胞後,人流感病毒的8段基因與禽流感病毒的8段基因會在複製過程中隨機組合,所以可能組成2的8次方種病毒。其中大部分新的組合病毒因為不適合在自然界活存而沒有留下來,但是存活下來的就可能繼續在禽類、人類、豬隻間交互感染,甚至可能變成更新的組合病毒。科學界認為H1N1流感病毒就是這麼來的。

大陸出現的病毒株H7N9仍在探索觀察中,但是這株病毒的基因組合確實很複雜。按理說,禽流感病毒有8段基因,H、N是病毒外部的2段基因,其餘6段基因留在病毒內部負責複製酶蛋白、非結構蛋白等。然而大陸的H7N9病毒,其外部的H、N基因有可能分別來自不同野鴨,內部基因則來自一個H9N2病毒。又有消息指出,H7N9的內部基因可能來自兩個H9N2病毒,因此這個H7N9病毒可能是3個或4個病毒的重組病毒。

蔡所長說:「這株特定病毒與以前發現過的H7N9病毒相較,兩者的內部基因不一樣。倘若進行基因序列分析,特定H7N9病毒的外部基因也可能與原來的有些距離。」「整個狀況仍在了解中,而且科學界尚未在候鳥身上發現這株特定的H7N9病毒,所發現到的,應該只是候鳥的H7與N9序列與這株特定病毒相類似,但其內部基因不一樣。」頗弔詭的是,在大陸的8省2市由人類病例與由活禽市場禽隻分離到高度同源病毒,意即這株特定的H7N9病毒已在不同動物身上出現。

總而言之,目前H7N9病毒狀況不明,曾經在肉鴿、野鴿、雞、鴨與人類身上檢出,相關細節仍待觀察,但是絕不可輕忽。

名詞解釋:空氣中存在著包括細菌、真菌、病毒在內的生物性污染物,學術上稱為生物氣膠(bioaerosols)。這些污染物極易在潮濕及通風較差的環境中大量產生。(參考資料:水利土木科技資訊季刊,41期)


 
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