第二章 文獻查證
第一節 流行性感冒病毒介紹
過去人們認為流感是細菌感染,直到1931年才由美國科學家Richard Shope自猪 的身上分離出第一株流感病毒(施,2009)。兩年後Smith, Andrewes, & Laidlaw
(1993)三位學者成功自人類身上分離出A型流感病毒(Webster, Bean, Gorman, Chambers, & Kawaoka, 1992),自此揭開流感病毒的神秘面紗,讓人們可一窺它的 面貌。後來科學家陸續於1940年分離出B型流感病毒(Francis, 1940),及1947年 分離出C型流感病毒(Taylor, 1949)。
流感病毒屬正黏液病毒科(Orthomyxoviridae family),為負向單股RNA病毒,
具外套膜,外觀呈圓型,依病毒抗原的不同可分為A、B、C三種流感病毒及Isavirus 和Thogotovirus等五個屬,由於RNA聚合酶不具有校正的功能,發生變異機會較高
(蔡等,2009;Bouvier & Palese, 2008;Gatherer, 2009)。三種流感病毒相較之下,
A型與B型流感病毒是造成每年季節性流感流行的主因,C型流感病毒只會造成兒 童輕微的上呼吸道症狀(Matsuzaki et al., 2006),A型與B型流感病毒在流行病學上 格外重要(曾,1994;Webster et al., 1992)。
二、 流行性感冒病毒命名方式
流感病毒命名以下列六個要點為命名原則,分別是抗原型別(antigenic type)/
原始宿主(host)/最初分離地點(isolate location)/病毒株序號(isolate number)/分離年 代(isolate year)/亞型(type),HA 及 NA 亞型於最後以括號標示註記。例如 2009 年 從美國加州人類分離的 H1N1 新型流感病毒命名方式為:A/human/California/7/2009 (H1N1)(曾,1994;蔡等,2009;Bouvier & Palese, 2008 )。
三、 流感病毒的特性與變異情況
A型與B型流感病毒有8個基因片段,C型流感病毒有7個基因片段,以病毒體 結構來說,A型及B型流感病毒有11個蛋白質,C型流感病毒有9個蛋白質(Bouvier
& Palese, 2008)。A型流感病毒外套膜的兩種蛋白質會被醣化,稱之為醣蛋白,這 兩種醣蛋白分別為紅血球凝集素(hemagglutinin, HA)與神經胺酸酶(neuraminidase, NA),前者與病毒進入細胞的機制有關,後者具有酵素的活性,可促使新生成的 病毒自細胞表面釋放出來,這兩者是區分A型流感病毒不同亞型的依據。病毒中間 層是包圍病毒的膜蛋白,最內層為核蛋白和核醣核酸。目前已知A型流感病毒有16 種HA抗原,9種NA抗原,B型流感病毒無亞型的區分,而A型流感病毒的16種HA 抗原,只有H1、H2、H3、H5、H7、H9曾自人體分離出,其中H1、H2、H3是過 去流感大流行的元兇(曾,1994;林等,2007;施,2009;Bouvier & Palese, 2008;
Cox & Subbarao, 2000;Gatherer, 2009; Peiris, Poon, & Guan, 2009)。
流感病毒抗原變異可分為抗原飄變(Antigenic drift)與抗原移變(Antigenic shift)兩種。抗原飄變是HA及NA蛋白質上發生小的點突變累積所造成,抗原移變 是由不同宿主的流感病毒基因經重組後產生新的病毒株,會造成大流行(林等,
2007;Bouvier & Palese, 2008;Cox & Subbarao, 2000;Potter, 2001)。目前已知A 型流感病毒存在於人類、猪、馬、禽鳥類(特別是水鳥及水禽)及其他哺乳類動 物(如海獅、鯨魚等),病毒表面的HA及NA抗原容易產生類似點突變的抗原飄變 或結合不同亞型病毒基因組合而成的抗原移變,一旦發生這些變化,可能因此產 生一個新的病毒株。新病毒亞型產生,人類無這些新的保護抗體,所引起的症狀 最為嚴重,將在全世界引爆大流行。B型流感病毒同樣有抗原飄變,抗原變異較為 穩定,在自然界的宿主為人,所引起的症狀較A型輕微,通常老人或高危險群會發 生較嚴重的併發症,受抗原飄變影響,B型流感病毒會引起地區性流行。C型流感 病毒只有抗原飄變,抗原變異非常穩定,在自然界的宿主為人,偶可自猪隻中分 離出,所引起的症狀輕微,甚至沒有症狀,這個病毒極少在人類身上造成嚴重疾
病(林等,2007;Bouvier & Palese, 2008;Cox & Subbarao, 2000)。
流感病毒透過快速的變異或新病毒株的產生,以兩種形式在人群中流行,分 別是區域性流行(epidemic)及全球大流行(pandemic)。這兩者的相同點在於均 是無預期、突然的發生,相異點為區域性流行幾乎每年都會在全世界的某些地區 發生,發生的原因是抗原飄變;而全球大流行約每10-50年發生一次,起因為病毒 發生抗原移變,病毒基因重組產生新的病毒株,一旦產生新的病毒株,可能會有 數百萬人遭受感染,並造成多數人死亡(Potter, 2001)。表2-1-1為研究者所整理之 流感病毒型別介紹。
表2-1-1 流行性感冒病毒型別介紹
正黏液病毒科(Orthomyxoviridae family)
病毒型別 A型 B型 C型
發現年代 1933年 1940年 1947年
遺傳物質(RNA) 8段 8段 7段
蛋白質 11種 11種 9種
宿主 人、鳥(水鳥及雞)、猪、馬等 人 人、猪、狗
抗原變異 抗原飄變
抗原移變 抗原飄變 抗原飄變
四、 流感病毒對人類的影響
近年來全世界關注禽流感疫情及全球流感大流行是否捲土重來原因其來有 自,首先是1997年發生於香港的禽流感疫情,18個人遭受感染,6個人死亡,死亡 率甚高,在一名死亡男童身上分離出衍生自禽類的H5N1流感病毒,這是首起人類 感染H5N1死亡的案例。在此之前,H5N1禽流感病毒只存在禽鳥類,因此香港發生 H5N1禽流感病毒感染人類後,專家便不斷警告H5N1禽流感病毒對人類的影響及嚴 重的後果,全球流感監測與流感全球大流行防範是刻不容緩的(陳,2004;Claas et al., 1998;Cox & Subbarao, 2000;Nicholson et al., 2003;Subbarao et al., 1998)。
緊接著在2000年及2003年,越南、印尼、泰國、柬埔寨等國又相繼發生大量 家禽死亡,超過百位的民眾感染A型H5N1禽流感病毒死亡,這一再發生的案例,
讓人想起過去百年間全球發生的三次流感大流行,皆與禽流感有關,專家們擔心 若H5N1禽流感病毒造成有效大量人傳人的機會增加,死亡人數將難以估計。專家 們認為流感大流行的到來不是萬一的問題,而是在於何時會來,流感的監測與防 範,已成為各國公共衛生重要的議題與挑戰(江,2006;周、陳、周、張,2008)。
加上2003年席捲全臺的SARS疫情,這更加深我們對新興傳染病的重視,從該 事件中我們了解到動物病毒能跨越物種藩籬直接感染人類,並演變成能有效人傳 人的全新病毒,當人類接觸到這個新的病毒,可能引發嚴重的疫情,醫療機構也 有可能成為新興傳染病的傳染據點,在SARS事件中,也凸顯出醫療機構感染控制 的重要性與全球合作對傳染性疾病控制的重要性(陳,2006)。
現今交通網絡四通八達,人們經貿生活往來密切,病毒可能在短時間內透過 各種網絡迅速蔓延至全球各地,流感大流行所影響的層面不僅是人類的健康問 題,還包括整個社會的運作與經濟的發展。因此流感的防治工作不僅是衛生政策 的範疇,更是一項重要的公共政策,如何整合相關機構以建置一套完善的防疫體 系,研擬出詳盡的防疫計畫是目前重要的課題。
五、 流感(Influenza, Flu)與一般感冒(Common cold)的異同
以目前全球的流感偵測系統來看,每個月都會在世界各地自人體中分離出流 感病毒。一般來說,流感病毒活動高峰期是在冬季,北半球高峰多半發生在 11 月 至隔年 3 月,南半球則是發生在 4-9 月間,對其他熱帶地區來說,流感病毒則可能 在任何時候發生(林、邱、賴、陳,2004;Cox & Subbarao, 2000)。
流感和一般感冒同樣是受到病毒感染,但致病源不同,對人體的影響也有所 差 異 。 一 般 感 冒 是 受 到 常 見 的 感 冒 病 毒 如 鼻 病 毒 ( Rhinovirus )、 冠 狀 病 毒
(Coronavirus)、呼吸道融合病毒(Respiratory syncytial virus)等的感染,症狀包 括發燒、頭痛、疲倦,有時伴隨鼻塞、流鼻水、咳嗽、喉嚨痛等,多數症狀持續 2-3 天後便逐漸緩解,治療方式以症狀治療為主,患者需要多休息,多數都能自行 恢復健康(衛生署疾管局,2004;孫、陳,2005;江、陳、陳,2008)。
流感難纏的地方在於病毒容易發生變異且潛伏期短,少量病毒即可誘發感 嚏情形。美國與我國同處北半球,2003 年一篇研究指出,美國於 1990-1999 這十 年間,每年平均約有 8,097 人死於流感相關疾病,而疫苗正是預防老年族群因流感 造成死亡的最佳方法(Thompson et al., 2003)。表 2-1-2 為研究者所整理的流感及 一般感冒差異表。
表2-1-2 流感及一般感冒的差異
流感(Influenza, Flu) 一般感冒(Common Cold) 致病原 病毒分為 A、B、C 三型,易發生
第二節 H1N1 新型流感病毒及其流行情況