通过比较空气中病毒脱落模式在雪貂中推进A(H5N1)流感风险评估

这项研究为何重要

关于禽流感向乳牛和农场工人溢出的报道提出了一个令人不安的问题：这些病毒中是否有可能引发下一场大流行？本研究使用雪貂——我们在流感研究中最接近人的替代模型——探查近期H5N1毒株向空气中释放病毒的数量，以及这与它们传播能力的关系。研究并没有立刻发出新一轮大流行的警报，但它确实强化了科学家用来及早发现风险的工具。

追踪正在变化的禽流感

高致病性H5N1禽流感自1990年代以来在野禽和家禽中流行，偶尔感染人类并造成严重后果。在北美，该病毒的一个分支称为2.3.4.4b谱系，现已跨多种动物传播，包括乳牛和农场工人。在这个分支内，两种基因型——B3.13 和 D1.1——正在广泛传播。人类感染大多为轻症，但也出现过罕见死亡病例，且这些病毒正在缓慢累积与药物耐受性和在哺乳动物中更好增殖相关的变化。广泛流行与零星重症并存，使得弄清这些病毒距离易于人际传播还有多近成为关键。

雪貂作为人的替代模型

科学家用来自北美近期人类病例的两株B3.13和两株D1.1 H5N1病毒感染了雄性雪貂。雪貂出现的流感症状与人类相似，并能通过接触和空气相互传染，使其成为评估大流行风险的有力模型。在这项研究中，所有四株病毒都引起了严重疾病：动物迅速出现发热、体重下降、呼吸困难，并常伴腹泻。病毒不仅在鼻部和肺中大量存在，还见于肠道、肝脏、脾脏和脑等器官，表明这些毒株即便尚未完全适应人类，也能在哺乳动物体内引起广泛感染。

这些病毒传播能力如何？

为测试传染性，每只被感染的雪貂要么与笼友直接同笼（直接接触），要么与相邻但不接触、仅共享空气的笼子相邻（仅空气传播）。来自科罗拉多的B3.13病毒高效传播给所有三只直接接触的同笼动物，且这些受感染的雪貂都变得病重。来自华盛顿州的一株D1.1病毒传播有限：一只接触雪貂明显感染并病重，另一只则显示出暴露后的免疫学证据但未检测到病毒。在仅空气传播的设置中，四株H5N1毒株均未出现传播。这与早期研究中某些B3.13毒株偶尔能通过空气在雪貂间传播的发现不同，强调即便是密切相关的病毒也可能表现出不同的行为。

测量空气中的病毒

由于空气中病毒是呼吸道大流行的关键驱动因素，研究组重点测量了被感染雪貂实际呼出的病毒量。他们使用了两种空气采样器：一种称为BC251的旋风装置，能抽取大量空气并按颗粒大小分级；另一种较新的水基“SPOT”采样器将颗粒柔和地捕捉到液体中。两种设备均能检测到病毒遗传物质和活的、具感染性的颗粒。总体上，BC251更常检测到且检测水平更高，尤其是对那些擅长空气传播的毒株。SPOT在保存病毒感染性方面表现更好，尽管其采集量略少。当研究者比较从不可传播到高度可传播的一系列流感病毒时，他们发现能在雪貂间良好传播的毒株在鼻腔冲洗液和周围空气中始终产生更高的病毒量，而不易传播的毒株则产生较低的量。

将脱落量与传播风险联系起来

为了超越简单的是否传播结果，研究组将感染前三天的病毒量进行累加，既反映脱落峰值也反映持续时间。利用来自空气样本的这些“曲线下面积”值，他们建立了一个统计模型，用以预测病毒在雪貂间通过空气传播的概率。季节性H1N1和一种已适应哺乳动物的H9N2禽流感落在高风险区，预测的空气传播概率超过80%。经典的不传播H5N1毒株和较新的D1.1病毒位于低端，低于约16%。本实验中测试的B3.13病毒虽未实际通过空气传播，但它们产生的空气病毒量高于D1.1，因而获得了中等到高的预测传播概率，与那些已知通过空气低效传播的病毒有重叠。

对未来疫情的意义

对非专业读者而言，关键结论是：在雪貂模型中，当前与乳牛相关的H5N1病毒仍不适合在哺乳动物间轻易进行高效空气传播。然而，一些B3.13毒株已能引起严重的系统性疾病，并向空气中脱落比其他不传播病毒更多的病毒，使它们更接近——但尚未越过——朝高效传播方向演变的界线。通过改进科学家测量空气中病毒的方法并将这些测量与动物中的实际传播联系起来，本研究增强了用于及早发现逐步向大流行潜力靠近的流感毒株的预警工具。

引用: Pulit-Penaloza, J.A., Kieran, T.J., Brock, N. et al. Advancing A(H5N1) influenza risk assessment in ferrets through comparative evaluation of airborne virus shedding patterns. Nat Commun 17, 2266 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68931-1

关键词: H5N1 禽流感, 空气传播, 雪貂模型, 人畜共患流感, 大流行风险