2009年3月底,甲型H1N1流感(当时称为猪流感)首先在墨西哥和美国加利福尼亚州、得克萨斯州出现,并引起传播.5月,WHO将这种新型流感病毒命名为新甲型H1N1流感病毒(novelH1N1 influenza),6月11日正式将警戒级别提升至6级,即宣布流感大流行已经发生.此次流感为一种新型呼吸道传染病,其病原为新甲型H1N1流感病毒株,病毒基因中包含有猪流感、禽流感和人流感3种流感病毒的基因片段.新病原的风险评估是实验室从事该病原微生物实验活动时,能够使实验室人员和公众得以保护的基础.

甲型H1N1流感病毒属正黏液病毒科甲型流感病毒属的单股RNA病毒。典型病毒颗粒呈球状,直径80~120 nm,有囊膜。囊膜上有许多放射状排列的突起糖蛋白,分别是红细胞血凝素、神经氨酸酶和基质蛋白M 2,内为呈螺旋状对称的核衣壳,直径约10 nm。新分离毒株多为丝状,基因组约13.6 kb,由大小不等的8个独立片段组成,病毒对乙醇、碘伏、碘酊等常用消毒剂敏感,对热敏感,56℃条件下30 min可灭活。引起本次大流行的甲型H1N1流感是与以往季节性H1N1流感病毒有不同的基因构成,是之前从未被发现的一个全新的病毒。它的病毒基因是由以下3种基因组成:(1)来自于人季节性流感H3N2病毒的PB1基因;(2)来自于古典型北美系猪流感H1N1病毒的HA、NP和NS基因;(3)来自于禽流感H 1N1病毒的PB2和PA基因,组成一种全新的甲型流感亚型病毒^{〔1, 2〕}。经研究表明,引起1918年西班牙流感的病毒与猪流感H1N1毒株有密切关系,导致"西班牙流感"疫情大流行的主要原因是其具有抗原漂移特性,并且人类对新变异毒株缺乏免疫力而造成大流行^{〔3, 4〕}。

截至2010年3月31日,中国31个省份累计报告甲型1N1流感确诊病例12.7余万例,其中境内感染12.6万例,境外输入1 228例;已治愈12.2万例,住院治疗4 859例,居家治疗46例,死亡病例800例^〔5〕。此次甲流的发病主要集中于青壮年人群。一项研究数据表明,2009年4月-6月的3 152份流感病例经实验室证实,H 1N1流感病人的平均发病年龄21.9岁。从其中的316例完整病人信息可知,该病的潜伏期为1~8 d,平均潜伏期为4 d,平均病程为7 d。病程与病人的年龄相关,< 18岁的病人,病程较短^〔6〕。甲型H 1N1病毒的传染源主要为流感病人,无症状感染者也具有传染性,目前尚无动物传染人类的证据。

甲型H1N1感染者的呼吸道分泌物中有H1N1流感病毒,通过感染者咳嗽或打喷嚏等方式实现传播;除了呼吸道分泌物,接触其他某些体液(例如,腹泻的排泄物)也可能感染甲型H 1N1。有研究者认为,通过飞沫将病毒传播至他人是暴发的主要传播途径^〔7〕。全球统计数据结果显示,甲型H 1N1流感病毒感染的再生指数(Repeodcutive num ber,R0)为1.31,95% CI为1.25~1.38,季节性流感为1.2~1.4。所以此次甲型H 1N1流感的传播能力类似于季节性流感^〔8〕。基于美国、墨西哥等流感样病例分析结果显示,家庭环境中的甲型H1N1流感续发率为4%,5岁以下儿童的续发率较高为8%~19%,成人的续发率为4%~12%^〔9〕。在发病的早期,主要由儿童传播至家庭成员。

此次甲流的病死率为1%,小于禽流感H₅N₁和1918年的西班牙流感,与季节性H 1N1流感病毒相比,此次甲型H1N1病毒在小鼠和雪貂中的肺内病毒滴度更高;传播能力较季节性H 1N1和1918/H 1N1弱;造成的肺脏病变更为严重,肺外组织没有明显病理改变。该病毒可在猪体内有效复制并排毒,但不会引起明显临床症状。动物实验结果均表明,甲型H 1N1病毒不能使小鼠和雪貂致死。

表 1

表 1 主要流感病毒特点比较

表 1 主要流感病毒特点比较

年龄 < 1岁的婴儿和年龄≥65岁的老年人较易成为重症病例,而青少年患病发展为重症和死亡的风险较低。其他高危人群为妊娠期妇女,伴有慢性呼吸系统疾病、心血管系统疾病(高血压除外)、肾病、肝病、血液系统疾病、神经系统及神经肌肉疾病、代谢及内分泌系统疾病、免疫功能抑制(包括应用免疫抑制剂或H IV感染等致免疫功能低下的人群),19岁以下长期服用阿司匹林者,以及肥胖者。因此,患上述疾病、药物治疗、免疫力低下、怀孕或者哺乳(增加婴儿暴露于微生物)的等情况可能会增加实验室人员患实验室感染的危险性^〔1〕。

自2009年4月以来,美国、挪威、巴西、日本、乌克兰、墨西哥和中国各国出现H1N1的HA基因2-6唾液酸受体222位氨基酸的变异株,主要为D-G变异(天冬氨酸-甘氨酸)、D-E变异(天冬氨酸-谷氨酸)。从目前病毒变异的趋势看,变异为散发的、孤立,病毒毒力和致病力没有出现增强,病例之间没有关联性,而且变异病毒没有出现持续传播。病毒对神经氨酸酶抑制剂等抗病毒药物敏感;其抗原性与疫苗株一致,疫苗仍然有效。截止到2009年10月底,全世界共分离到39株耐药病毒,与相对诸多分离到的病毒耐药株相比数目极少,这些耐药病毒的病例间无流行病学联系,还没有证据证明耐药病毒在人群中传播和流行,属散见病例,耐药株对扎那米韦非常敏感,仅对奥司他韦耐药。

微生物的危险评估是生物安全的核心工作,对于保证生物安全具有非常重要的意义。风险评估可帮助操作者正确选择生物安全水平,评估职业性疾病风险、制定相应的操作程序与管理规程,采取相应安全防护措施。同时还可以减少或避免实验室感染事件的发生,保障实验室工作人员的健康和生命安全,保护环境,维护社会稳定^〔10〕,把实验室生物安全风险降低到最低程度。

此次爆发性流感出现的早期,病毒传播速度快,人群易被传染,重症病例、死亡病例的出现。由于没有疫苗,早期的控制措施是根据爆发的环境、可利用的资源通过非药物干预(关闭校园、隔离)措施,因而从事此类病毒的实验活动的风险也就较高。此次流感在各国的流行各不相同,因此,干预措施也不相同。

随着药物的研发(神经氨酸酶抑制剂奥司他韦、扎那米韦敏感)和疫苗的出现,可以有效预防和治疗甲流病人^{〔11, 12〕},从事甲流的实验室工作人员可以接种疫苗,因此,做好实验防护工作,实验活动可以在生物安全安全二级实验室进行,这样充分体现风险评估的动态性。

鉴于本次流感病毒的病原学、流行病学、致病性、传播能力,以及预防和治疗等方面的特点,且为呼吸道传播疾病,因此,所有实验操作涉及到呼吸道标本或其他标本的核酸检测和病毒分离培养等实验活动,应在BSL-3实验室中进行操作。由于病毒的变异性和耐药性,在实验检测过程中一旦出现变异和耐药株,应根据变异和耐药对人群的影响,调整实验活动的级别。