高致病性禽流感病毒感染是由什么原因引起的?
(一)發(fā)病原因
1878年禽流感首次發(fā)生于意大利,當(dāng)時稱之為雞瘟,1900年首次發(fā)現(xiàn)其病原體,認(rèn)為是一種濾過性病毒,稱為真性雞瘟病毒,直到1955年才經(jīng)血清學(xué)證實為禽流感病毒(avian influenza virus)。
1.禽流感病毒的形狀及基因組
禽流感病毒屬正黏病毒科甲(A)型流感病毒屬,常見形狀為球形,直徑80~120nm,平均為100nm,有包膜,新分離的或傳代不多的病毒多為絲狀體,長短不一,長可達(dá)4000nm,病毒基因組為分節(jié)段單股負(fù)鏈RNA。
2.禽流感病毒的分型及毒力
禽流感病毒依據(jù)其外膜血凝素(HA)和神經(jīng)氨酸酶(NA)蛋白抗原性的不同而有許多亞型,目前已從禽類鑒定出15個 HA亞型(H1~H15),9個NA亞型(N1~N9),特別是H5和H7亞型,對禽類具有高度的致病力,并可引起禽類重癥流感的暴發(fā)流行,其次為H9和 H4亞型,由于人流感的每次大流行均與H1~H3和N1,N2相關(guān),一直認(rèn)為禽流感病毒對人類并無致病性,歷史上多次暴發(fā)的禽流感,包括最為嚴(yán)重的 1983年美國和1995年墨西哥的兩次大暴發(fā),均未見有關(guān)禽流感病毒感染人類的報道,因為對于特定生物,病毒需要特定基因來制造表面蛋白質(zhì),以便與生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)結(jié)合成功,才能導(dǎo)致感染,不同病毒分別感染不同的生物,越過物種界限并不容易,但是,在人與動物接觸頻繁的情況下,可能會有一些毒株發(fā)生變異,變得能感染人類,在1997年5月香港1例死于不明原因的多臟器功能衰竭的3歲男童體內(nèi)分離出1株甲型流感病毒,并于同年8月經(jīng)荷蘭國家流感中心以及美國疾病預(yù)防和控制中心(CDC)先后鑒定為H5N1禽流感病毒,這是世界上首次證實甲型禽流感病毒H5N1感染人類,之后相繼有H9N2(1999年香港)和H7N7(2003年荷蘭)亞型感染人類的報道,2003年12月和2004年底東南亞地區(qū)相繼爆發(fā)禽流感在禽類中流行,據(jù)報告泰國及越南還出現(xiàn)了高致病性禽流感病毒傳染給人的病例,亞洲已有44人感染H5N1禽流感病毒,32人死亡,并從越南患者獲得病毒抗原表面基因片段證實與H5N1亞型相同,提示H5N1亞型感染者病情重,病死率高。
3.禽流感病毒的特異性和變異性
禽流感病毒血清亞型多,傳染性強(qiáng),分布廣,具有一定的宿主特異性,并且變異快,其外膜HA受體結(jié)合中心部位氨基酸的突變可能會改變其宿主特異性,與其他甲型流感病毒一樣,禽流感病毒的變異方式主要有兩種,即抗原性漂移(antigenic drift)和抗原性轉(zhuǎn)變(antigenic shift),近來通過分析香港1997年分離的18株禽流感病毒H5N1以及1999年分離的H9N2,發(fā)現(xiàn)其中均不含有人類及豬等哺乳動物的基因片斷,說明其未進(jìn)行基因重組,即禽流感病毒能直接傳給人類,若感染了人類的禽流感病毒和人流感病毒在人體細(xì)胞中發(fā)生重組,獲得人體基因片斷并具備對人類細(xì)胞的親嗜性,那此種病毒將可能引起全球流感大流行。
4.禽流感病毒的穩(wěn)定性
禽流感病毒對乙醚,氯仿,丙酮等有機(jī)溶劑均敏感,常用消毒劑如氧化劑,稀酸,月桂硫酸鈉,鹵素化合物(如漂白粉和碘劑)等也容易將其滅活,禽流感病毒對熱比較敏感,56℃加熱30 min,60℃加熱10 min,65~70℃加熱數(shù)分鐘或煮沸(100℃)2min可使該病毒滅活,陽光直射40~48h或用紫外線直接照射,可迅速破壞其傳染性,在自然條件下,存在于口腔,鼻腔和糞便的病毒由于受到有機(jī)物的保護(hù)具有極大的抵抗力,如病毒在糞便中可存活1周,在水中可存活1個月,在pH<4.1的條件下也具有存活能力,病毒對低溫抵抗力較強(qiáng),于-20℃或真空干燥下可長期存活,在有甘油保護(hù)的情況下可保持活力1年以上。
(二)發(fā)病機(jī)制
對1997年香港6例死亡病例中的2例和2003年荷蘭1例死亡獸醫(yī)進(jìn)行解剖后發(fā)現(xiàn),肺臟充血和水腫,切面暗紅色,堅硬,呈囊性,灶性和出血性實變,有嚴(yán)重的彌漫性損害,并伴有間隔纖維化,與病毒性肺炎伴高壓通氣后遺癥類似,3例患者肺組織用免疫組化方法均未找到流感病毒抗原,也未發(fā)現(xiàn)繼發(fā)性細(xì)菌性肺炎,另外荷蘭患者的肺組織可見上皮細(xì)胞再生,非典型肺上皮細(xì)胞和纖毛上皮細(xì)胞零星分布在肺泡間隔和支氣管壁,這些非典型細(xì)胞形狀大,有大細(xì)胞核,粗糙的染色質(zhì)和明顯的核仁,香港的2例死亡患者病理學(xué)檢查還顯示,血液和淋巴組織系統(tǒng)以反應(yīng)性噬血細(xì)胞綜合征為主要特征,大量鐵顆粒在組織細(xì)胞中沉積,體內(nèi)多處淋巴結(jié)可見髓腔擴(kuò)大,灶性壞死伴噬紅細(xì)胞現(xiàn)象,脾有輕度的擴(kuò)大伴白髓萎縮,另外還有廣泛肝小葉中心壞死及急性腎小管壞死,血液中可溶性IL-2受體,IL-6,γ干擾素水平升高,推測病毒的靶細(xì)胞在呼吸道,病毒在呼吸道復(fù)制后,通過反應(yīng)性噬血細(xì)胞綜合征導(dǎo)致細(xì)胞因子水平的急劇升高,提示禽流感H5N1病毒感染的發(fā)病機(jī)制可能與人流感病毒H1~H3亞型感染不同,由于目前資料有限,發(fā)病機(jī)制有待于深入研究。