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甲型H1N1病毒 万变不离其宗?

时间:2009-07-15 00:00来源:科技日报 作者: 点击: 77次
        ■  新闻缘起  



  6月底7月初,一些国家和地区相继发现甲型H1N1流感病毒耐达菲的变异,这无疑给全世界又敲响了一次警钟。那么这个病毒为什么会变异呢?是药物诱导的还是随机突变产生的呢?其他药物还有效么?正在生产的流感疫苗对它还有作用么?带着这样的问题,本报走访了中国医学科学院病毒方面的专家,解读病毒变异之谜。



  如果推选2009年最大的生物“明星”,我会毫不犹豫的把票投给甲型H1N1病毒。今年4月起,这个小小的东西席卷全球,男女老幼“通杀”,让众多的“粉丝”为之病倒。这还不算,6月底,几个国家又相继发现甲型H1N1流感病毒对“达菲”的抗药变异,让人们不得不惊叹它顽强的适应能力。



  作为“狗仔队”一员,报道“明星”的“私生活”可是我的强项。



  和其他流感病毒一样,电镜下甲型H1N1流感病毒长得像个水雷:一个脂质圆球,上面插着立体结构像柱子一样的血凝素和像蘑菇一样的神经氨酸酶。圆球里包含的是病毒的核心:八条分开的RNA片段,大约由14000个核苷酸构成。和人类的基因组一样,这八个片段决定了病毒的“长相”如何、是否“身体健康”。八个片段中有两个片段决定着血凝素和神经氨酸酶的形状和类型。



  对病毒而言,血凝素的功能可不小,这个长得像柱子一样的东西可以和细胞的表面一种叫唾液酸的糖分子相结合,让自身的包膜与宿主细胞膜相互融合,从而使病毒进入细胞,并在细胞内释放出RNA片段和相关蛋白质。借助宿主细胞的“力量”大量复制病毒RNA和蛋白质,并截取宿主细胞的某一段细胞膜把病毒RNA和蛋白质包裹起来,在细胞上长出一个新的圆球(病毒成熟颗粒)。不过这个新圆球还是通过血凝素与唾液酸之间的结合跟细胞联在一起,无法分离。这时候神经氨酸酶“登台亮相”了,神经氨酸酶可催化唾液酸水解,解除成熟病毒颗粒与宿主细胞之间的联系,使病毒释放,可以自由移动侵袭其他健康的宿主细胞。抑制神经氨酸酶的活性可以阻止病毒颗粒的释放,切断病毒的扩散链,因而神经氨酸酶可以成为治疗流行性感冒的一个药物靶点。



  人们很早就已经通过X—射线衍射的方式获得了流感病毒神经氨酸酶的三维结构,并且知道了神经氨酸酶活性中心的相关信息,从而设计出一种叫磷酸奥斯他韦(商品名达菲)的药物,这种药物可以特异性的和神经氨酸酶相结合,并改变神经氨酸酶的活性,使其没法再水解唾液酸,新病毒也就无法从被感染的宿主细胞中释放,阻止了病毒在体内的传播。



  不过病毒可不是吃素的,它和其他生物一样也会通过进化来适应新的环境。可能某一天,某一个病毒发现改变一下RNA片段的核苷酸会带来了神经氨酸酶小小的变化,让达菲无从识别,从而有更高的生存能力,于是耐达菲的甲型H1N1流感病毒诞生了。



  (据中国医学科学院研究员金奇观点整理)



        金奇  医学博士  研究员  中国医学科学院病原生物学研究所所长  病毒基因工程国家重点实验室常务副主任



            ——专家释惑——



        药物诱导了病毒耐药



  “和其他生物一样,病毒在不断地进化,为了生存,会改变遗传性状以适应新的环境。也就是改变自己的‘模样’让免疫系统和药物‘识别’不出来。”金奇说,在药物和病毒的对抗中,病毒也在“努力”地通过变异来逃避药物的攻击,在药物作用下,这种主动的变异相对随机突变来讲,产生耐药的几率更高。不仅是针对达菲,如果长期应用其他类型的抗病毒药物,病毒也会产生耐该类药物的变异。虽然病毒在复制的过程中,每复制一次就可能会产生一次突变,不过这种随机的突变造成病毒能耐一种从来没有针对过它的药物的几率比较小。



  所以说,患者一定要在医生指导下合理用药,千万不要自行服用抗病毒药物,以免耐药病毒毒株的产生。



  针对普通H1N1病毒的疫苗依然有效



  当记者问到,感染普通甲型H1N1流感病毒的病人康复后其体内的抗体对耐药的病毒是否有效。金奇解释说,人体产生的抗体是针对病毒抗原的,耐药病毒的变异并没有改变病毒抗原的整体结构,所以抗体依然有效。倘若把病毒比作一个人,那么达菲可能识别的是人的大拇指,而抗体识别的是整个人,手没了,但是人还是认识的。



  而疫苗只不过是去掉了致病力的病毒或病毒的成分而已,其抗原成分依然保留,刺激人体产生的抗体和天然病毒刺激产生的没有多大区别,所以针对甲型H1N1病毒的疫苗对耐药病毒依然有效。



  “病毒的防控最终还是要靠疫苗。”金奇说,因为目前针对病毒的有效药物毕竟有限,当所有的药物失效了,而真正的流感大流行暴发时,如果没有疫苗,甚至连医护人员都不容易找到,因为他们也可能都被感染了。



  其他类型的药物仍具抗病毒作用



  “尽管它突变了,但它还是甲型H1N1流感病毒。它只是神经氨酸酶结构一个小小的变化,整体结构没变,还是N1型。”金奇笑着说,这就好比一个人,他的白头发变成了黑头发,但他还是他,没有变成其他人。



  虽然针对流感病毒的药物有限,但是达菲只是针对神经氨酸酶起作用的,有一些抗病毒的药物可以针对凝血素起作用,甚至有针对病毒的RNA起作用的药物。神经氨酸酶的变化导致达菲失效了,但病毒的其他部分并没有变,其他药物还会有效果,只不过达菲抗普通甲型H1N1流感病毒的效果最好。



        ——相关链接——



  甲型H1N1病毒变异记事



  6月16日,巴西圣保罗州卫生部门宣布,与美国加利福尼亚州最初报告的甲型H1N1流感病例的样本相比,圣保罗州一名患者感染的甲型H1N1流感病毒的血细胞凝集素发生了变化。



  6月18日,日本一研究小组称,部分甲型H1N1流感病毒已出现变异。研究人员通过分析一批甲型H1N1流感病毒,确认部分病毒的血细胞凝集素发生了变异。



  6月29日,丹麦报告发现一株对达菲具有耐药性的甲型H1N1流感病毒毒株,这是世界上首次报告耐药性毒株。世卫组织声称这只是“个例”,目前还不会给公共卫生造成影响,也并不意味着病毒危害性增强了。然而短短几天之后,7月3日,香港也发现一株耐药性的毒株,该毒株来自一名从美国旧金山前往香港的16岁女孩。



  7日,美国加利福尼亚公共卫生局证实,随着感染甲型H1N1流感的人数不断上升,美国出现了首个抗药性甲型H1N1流感病例。



  ■  采访手记



  和金奇老师聊天是一件非常愉快的事情。



  他没有任何架子,曾经接受过科技日报采访的他一见面就笑呵呵的问起我所熟知的同事的近况,看得出来,他对科技日报非常有感情。



  他很有耐心,对我提出的问题总是不厌其烦的解释了一遍又一遍,直到我弄懂为止。他会用一些形象的比喻让枯燥的科学知识变得生动有趣、浅显易懂:为了让我明白药物和抗体的区别,他把神经氨酸酶比喻成身上长着不同形状的坑的蘑菇,达菲发挥作用只是涉及其中的个别坑而已,而抗体则能识别病毒表面多个坑和凸起以及蘑菇的形状,让我一下子就知道了抗体为什么对耐药病毒还会有效。



  他是一个很有责任的科学家,采访的时候他一再强调一定要告诉老百姓最浅显最直白的道理,让他们多一些科普知识。



  他是一个很有正义感的知识分子,提到一些学术上的不正之风,他也会直言不讳,提出批评。



  他是一个很谦虚的学者,问到的问题如果没有涉及到他所研究的行业,他也会坦诚,他不了解。 (责任编辑:泉水)
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