来源：生命科学前沿
美国农业部最近公布的报告显示，在2022年至2025年期间收集的高致病性禽流感（H5N1）样本已在哺乳动物和鸟类中发现。截至2025年2月，美国疾病控制和预防中心报告说，自2024年以来，已有67人感染H5N1病毒，其中1人死亡。对人类健康更广泛的潜在影响尚不清楚。
北卡罗来纳大学夏洛特分校的研究团队通过新的计算建模研究发现，H5N1流感病毒正在进化，以逃避因先前感染或接种疫苗而产生的免疫防御。这项研究于3月17日以：Large-scale computational modelling of H5 influenza variants against HA1-neutralising antibodies为题，发表在《eBioMedicine》杂志上，揭示了禽流感对全球农业利益的持续威胁以及对人类健康的日益增长的威胁。
研究团队发现，与早期H5N1病毒株相比，近期的H5N1病毒株与人类抗体的亲和力总体上有所下降。这意味着当前和未来的H5N1病毒株对人类健康的威胁更大，包括在人类中传播的可能性增加。
H5N1抗原漂移严重
该论文的第一作者、北卡罗来纳大学夏洛特分校计算智能预测健康与环境风险中心（CIPHER）的访问学者Colby T. Ford博士解释说，这种快速适应意味着，如果用早期的疫苗候选病毒来制作H5N1疫苗，疫苗的有效性将降低。
研究人员通过全面分析病毒在宿主间的快速转移和近期突变，发现H5N1病毒从鸟类向哺乳动物的持续传播，以及随着时间推移在哺乳动物中采样到的具有免疫逃逸能力的HA（血凝素）病毒株的增加，表明抗原漂移是引发动物源性风险的源头。
研究团队分析了1804个病毒蛋白与宿主抗体的比较。实验包括将当前的血凝素1域病毒蛋白在物理模型中与1996年至2018年从感染宿主和疫苗接种者身上获得的中和抗体进行计算结合。
利用高性能计算建模，CIPHER的研究人员记录了随着时间推移，从接种过疫苗或感染过病毒的宿主身上收集的多种现有抗体对H5病毒株的结合亲和力呈减弱趋势。
美国70例人类感染H5N1病例
由于公共卫生的重要性，这些研究结果在2024年7月通过预印本发表，早于同行评审成功。由于在新冠疫情期间组装的计算工具，该团队在首次报告H5N1从牛向人类传播后的三个月内变完成了这项研究。
截至本文撰写之时，尚未报告人与人之间的传播。然而，至少有17个州的牛检测出H5N1阳性，此外还有数百万例野生鸟类、小型哺乳动物、商业鸡群和其他群体的病例。从2022年1月到2025年3月，美国疾病控制与预防中心报告称：
- 美国有12510起野生鸟类爆发禽流感事件；
- 51个司法管辖区发现野生鸟类感染禽流感；
- 上亿只家禽受到影响；
- 美国报告了70例人类感染H5N1病例，其中1例死亡；
根据世界卫生组织的数据，自2003年1月以来，H5N1病毒已在全球范围内导致466人死亡。
迅速应对病毒威胁至关重要
许多专家表示，疫苗很可能是控制禽流感大流行的关键工具，因为病毒谱系的突变正在适应新的哺乳动物宿主。
在论文中，研究团队写道，他们的研究结果表明，病毒有可能在未来不久从流行状态转变为大流行状态。
该研究与其他证实随着时间推移抗体结合能力恶化以及禽流感从鸟类向哺乳动物传播增加的研究一起表明，对人类健康而言，能够感染禽类和哺乳动物家畜并传播给人类的高致病性H5流感毒株存在迫在眉睫的危险。
由于病毒在地理和物种上的广泛传播，禽流感已经可以被视为野生和家养动物中的大流行病。同样，H5N1病毒从野生鸟类传播到鸡、奶牛和农场工人也说明了跨物种感染的机会主义。
现在，计算建模结果特别指出，抗体性能恶化的趋势以及已经存在的动物大流行是最终引发人类大流行的一个令人担忧的原因。
此外，作者还写道，高性能计算（包括基于人工智能的蛋白质折叠和基于物理的病毒蛋白-抗体相互作用模拟）能够快速、可靠地提供结果，以指导准备工作。
参考文献：
https://www.thelancet.com/journals/ebiom/article/PIIS2352-3964(25)00076-3/fulltext
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