野鸟迁徙促使高致病性禽流感病毒 H5N8 席卷北半球 | Science 论文推荐

研究 H5N8 病毒的传播，全球联盟综合分析了来自三大洲（亚洲、欧洲和北美洲）的流行病学、遗传学和鸟类学的数据，一致认为迁徙，特别极地附近的迁徙路线在 H5N8 的全球性传播中扮演了重要角色。

来源  phys.org，science

编译  韩宇

审校  谭坤

日本洞爷湖的小天鹅（Cygnus columbianus）和其他野生鸟类。

图片来源：Hiroshi Kida

2014年，一种新型的高致病性禽流感病毒（highly pathogenic avian influenza virus，HPAIV）H5N8 在东亚和东南亚的家禽中爆发，并传播到欧洲和北美，席卷了整个北半球。仅仅在美国，H5N8 的爆发就导致超过四千八百万只家禽被销毁¹。国际活禽贸易和野鸟迁徙都与这场洲际病毒活动相关。人们已经在野鸟体内发现了H5N8^2-4，但家禽疾病爆发和活禽贸易或是野鸟迁徙之间的强有力的联系还不为人知。对H5N8及相关流感病毒的研究⁵显示，活禽贸易和野鸟迁徙共同促进了 H5N8 病毒在全球范围的传播。

活禽贸易和野鸟迁徙都是 HPAIV 可能的传播途径。HPAIV 在家禽体内最为常见，并且它们很可能起于家禽⁶。尽管在野生鸟类身上的发现相对较少，但人们已经从各类野鸟上采集到 HPAIV，同时野鸟还是所有禽流感病毒亚型的天然仓库。野鸟迁徙可能会长距离搬运病毒，并将其引入新的种群，特别是它们的迁徙路线重叠的区域^6,7。

为研究 H5N8 病毒的传播，全球联盟综合分析了来自三大洲（亚洲、欧洲和北美洲）的流行病学、遗传学和鸟类学的数据，一致认为迁徙，特别极地附近的迁徙在 H5N8 的全球性传播中扮演了重要角色。有两条重要的迁徙路线极为重要：一条是从亚洲东海岸或朝鲜半岛，向北到达欧亚大陆的北极海岸，再向西进入欧洲；另外一条是从朝鲜半岛向北，由东跨越白令海峡，随后向南沿北美大陆西北海岸进入加拿大和美国。

野生鸟类全球迁徙路线。鸟类迁徙路线复杂交错，为病毒的长距离传播提供了大量机会。红色为迁徙路线的交叉区域，对病毒进入欧洲和北美极为重要。

图片来源：Colin A. Russell, 2016

该研究引出一个基本问题，为什么 H5N8 病毒可以进行洲际传播而其他大部分 HPAIV 不可以。答案可能涉及到病理学、病毒学和生态学。

一个反对野生鸟类传播 HPAIV 的假说建立在“生病的鸟不会飞”这一理论上。鸟类在濒死时是不太可能迁徙的，但是轻到中度感染只能轻微阻碍鸟的飞行。 H5N8 病毒已被从外表健康的野鸟身上分离出来⁸，表明一些被感染的鸟类可以不受疾病阻碍继续迁徙。

关于 H5N8 病毒还有另一个疑问。H5N8 的血球凝集素蛋白（hemagglutinin protein）比其他 H5 型病毒的更频繁地与来自其他禽流感病毒的神经氨酸酶蛋白（neuraminidase protein）进行重组。H5N8 病毒的快速扩散和血球凝集素的快速配对能力都体现了该病毒的高适应性，但其生物学基础尚不明确。

宿主生态对人类⁹和动物⁶病原体传播非常重要。对 HPAIV 而言，进行洲际传播的关键是进入可移动种群。在家禽中，病毒必须进入出口的那些。进出口时间的非常关键，因为只有当进入进口国的时候仍然具有感染性，病毒才会继续传播。而在野鸟中，病毒必须进入被感染后能够迁徙的物种。全球联盟显示，感染的物种倾向长距离迁徙这一特点至关重要。

学者称，他们的发现强调了在家禽养殖场周围设立严格禁区以阻止野鸟进入的重要性，对已知野鸟繁殖区更密切的监视有助于就特定禽流感病毒对鸟类和人类的威胁做出早期预警。

该研究带头人及爱丁堡大学罗斯林研究所博士 Samantha Lycett 说：“禽流感严重威胁了全世界养殖鸡的健康与福利。我们的研究显示，有效的监测、迅速的数据分享和合作可以帮助我们追踪传染病是如何在各大洲间传播的。”

同样来自爱丁堡大学的教授 MarkWool house说：“只有全世界研究禽流感的学者将资源和工作联合起来才有可能做出这样的研究成果。我们认为这是科学家联合对抗所有传染性疾病应当遵循的合作模式。”

【参考文献】

1. Congressional ResearchService, Update on the Highly Pathogenic Avian Influenza Outbreak of2014–2015 (Congressional Research Service, 2015);http://fas.org/sgp/crs/misc/R44114.pdf.

2. J. Verhagen et al., Eurosurveillance 20, 21069 (2015).

3. S. N. Bevins et al., Sci. Rep. 6, 28980 (2016).

4. D.-H. Lee et al., J. Virol. 89, 6521 (2015).

5. The Global Consortium for H5N8 and Related InfluenzaViruses, Science 354,213 (2016).

6. B. Olsen et al., Science 312, 384 (2006).

7. N. Gaidet et al., J. Appl. Ecol. 47, 1147 (2010).

8. J. Jeong et al., Vet. Microbiol. 173, 249 (2014).

9. T. Bedford et al., Nature 523, 217 (2015).

文章来源

http://phys.org/news/2016-10-migration-routes-key-bird-flu.html

http://science.sciencemag.org/content/354/6309/

---

论文基本信息

【题目】Role formigratory wild birds in the global spread of avian influenza H5N8

【作者】The GlobalConsortium for H5N8 and Related Influenza Viruses

【刊期】Science Vol. 354, Issue6309, pp. 213-217

【日期】14 Oct 2016

【DOI】10.1126/science.aaf8852

【摘要】Avianinfluenza viruses affect both poultry production and public health. A subtypeH5N8 (clade 2.3.4.4) virus, following an outbreak in poultry in South Korea inJanuary 2014, rapidly spread worldwide in 2014–2015. Our analysis of H5N8 viralsequences, epidemiological investigations, waterfowl migration, and poultrytrade showed that long-distance migratory birds can play a major role in theglobal spread of avian influenza viruses. Further, we found that thehemagglutinin of clade 2.3.4.4 virus was remarkably promiscuous, creatingreassortants with multiple neuraminidase subtypes. Improving our understandingof the circumpolar circulation of avian influenza viruses in migratorywaterfowl will help to provide early warning of threats from avian influenza topoultry, and potentially human, health.

【链接】http://science.sciencemag.org/content/354/6309/213

阅读更多

▽ 故事

▽ 论文推荐

▽ 中文摘要

---

内容合作请联系

[e-mail]

---

这里是“科学美国人”中文版《环球科学》服务科研人的微信号“科研圈”。我们：

· 关注科学进展与科研生态

· 推荐重要前沿研究

· 发布科研招聘

· 推送学术讲座与会议预告。

欢迎长按二维码关注。