聞 風 色 變 跨 越 物 種 界 線 的 禽 流 感 林 煥 雯 臺 中 市 立 忠 明 高 級 中 學 前 言 如 果 出 現 一 場 流 感 大 爆 發,500 萬 到 1.5 億 人 將 會 喪 生 世 界 衛 生 組 織 (WHO) 專 家 大 衛 納 巴 羅 (David Nabarro) 博 士 9 月 29 日 說 今 年 無 疑 是 流 行 病 學 家 戒 慎 恐 懼 的 一 年, 今 年 冬 天 一 場 無 形 的 風 暴 將 席 捲 全 球, 禽 流 感 來 勢 洶 洶, 全 球 政 府 積 極 研 擬 各 項 措 施 來 防 止 禽 流 感 的 入 侵, 但 是 H5N1 流 感 病 毒 依 舊 不 斷 入 侵 歐 亞 數 國, 甚 至 非 洲 也 已 被 滲 入 到 底 禽 流 感 是 什 麼? 為 什 麼 它 如 此 可 怕? 我 們 又 該 如 何 預 防 得 到 禽 流 感 呢? 淺 談 流 行 性 感 冒 禽 流 感 (Avian Influenza) 就 是 禽 鳥 的 流 行 性 感 冒, 病 原 體 正 是 流 感 病 毒 中 的 一 支, 要 認 識 禽 流 感, 首 先 要 先 知 道 什 麼 是 流 行 性 感 冒 感 冒 分 為 普 通 感 冒 和 流 行 性 感 冒 ( 簡 稱 流 感 ) 兩 種, 普 通 感 冒 的 病 原 體 為 鼻 病 毒, 病 狀 通 常 由 鼻 塞 打 噴 嚏 開 始, 喉 嚨 逐 漸 感 到 沙 沙 的, 少 見 發 燒, 就 算 有 溫 度 也 只 有 些 微 升 高, 不 必 吃 藥 即 可 在 幾 天 內 自 行 復 原, 不 會 有 併 發 症 流 行 性 感 冒 是 由 流 感 病 毒 (Influenza viruses) 所 引 起 的 呼 吸 道 傳 染 病, 病 症 在 數 小 時 內 就 會 惡 化, 常 出 現 發 高 燒, 伴 隨 著 頭 痛 全 身 性 的 關 節 酸 痛, 會 有 明 顯 倦 怠 感, 疾 病 期 持 續 1~2 週, 併 發 症 有 肺 炎 鼻 竇 炎 支 氣 管 炎 及 兒 童 中 耳 炎, 也 可 能 造 成 心 肌 炎 及 腦 炎 (1) 流 感 病 毒 分 為 A B 和 C 三 型,C 型 病 毒 很 常 見, 但 是 通 常 沒 有 病 徵 或 是 只 有 輕 微 呼 吸 道 不 舒 服 ; 學 童 間 的 流 感 偶 爾 是 B 型 病 毒 所 引 起 的 流 行 ;A 型 流 感 病 毒 是 最 受 關 心 的 一 型, 此 型 的 突 變 速 率 是 三 者 中 最 快 的, 除 了 人 類 以 外,A 型 流 感 病 毒 還 會 感 染 豬 馬 海 洋 哺 乳 動 物 和 鳥 類, 季 節 性 的 流 行 性 感 冒 多 是 由 A 型 流 感 病 毒 所 引 起 的 (3) H5N1! 什 麼 是 H? 什 麼 是 N? 流 感 病 毒 株 的 命 名 來 自 於 外 殼 蛋 白 上 兩 個 重 要 的 抗 原 : 一 個 是 紅 血 球 凝 集 素 (hemagglutinin, 簡 稱 HA), 透 過 辨 識 並 附 著 到 細 胞 表 面 的 受 體 後, 經 由 受 體 媒 介 內 噬 作 用 (receptor-mediated endocytosis) 入 侵 人 類 宿 主 細 胞 (4); 一 個 是 神 經 胺 酸 酵 素 (neuraminidase, 簡 稱 NA), 此 酵 素 幫 助 釋 出 由 被 感 染 細 胞 所 新 形 成 之 病 毒 粒 子, 也 使 病 毒 更 容 易 通 過 黏 膜, 而 達 到 上 皮 細 胞 表 面, 進 而 使 病 毒 感 染 其 他 細 胞, 故 抑 制 此 酵 素, 將 可 有 效 治 療 流 行 性 - 30 -
聞 風 色 變 跨 越 物 種 界 線 的 禽 流 感 感 冒 流 感 病 毒 是 RNA 病 毒,RNA 的 複 製 極 為 不 穩 定, 突 變 很 容 易 累 積 下 來, 當 病 毒 的 HA 或 NA 突 變 的 程 度 大 到 寄 主 的 免 疫 系 統 不 認 得 時, 流 感 病 毒 即 可 大 張 旗 鼓 的 攻 佔 寄 主 族 群, 以 驚 人 的 速 度 造 成 大 流 行 已 知 HA 有 十 六 種 (H1~ H16),NA 有 九 種 (N1~N9)(2),H5N1 代 表 該 病 毒 帶 有 第 五 型 HA 和 第 一 型 NA 所 有 的 亞 型 都 存 在 於 鳥 類 體 內, 提 供 病 毒 大 量 的 基 因 池 (gene pool) 來 進 行 基 因 交 換, 其 中 只 有 H5 和 H7 的 病 毒 才 有 可 能 造 成 高 病 原 性 禽 流 感 (2) 近 一 個 世 紀 以 來, 只 有 H1 H2 和 H3 在 人 類 間 流 傳,H5 對 人 類 的 免 疫 系 統 來 說 是 完 全 陌 生 的 入 侵 者 歷 史 上 的 流 感 大 流 行 人 類 歷 史 上 有 記 載 的 流 感 大 流 行 有 三 次, 分 別 發 生 在 1918 年 的 歐 洲 和 美 國 1957 年 的 亞 洲 和 1968 年 的 香 港 發 生 在 第 一 次 世 界 大 戰 期 間 (1918 ~1919) 的 流 感 大 流 行 是 有 紀 錄 以 來 人 類 歷 史 上 最 致 命 的 疾 病 事 件 這 次 嚴 重 的 大 流 行 到 底 是 怎 麼 發 生 的, 由 於 當 年 資 訊 不 發 達 而 無 法 得 知 根 據 美 國 記 載,1918 年 3 月 11 日 美 國 堪 薩 斯 州 一 個 步 兵 營 的 一 名 官 兵 起 床 後 覺 得 喉 嚨 痛 輕 微 發 燒 和 頭 痛 肌 肉 痛, 到 了 中 午 全 營 已 有 107 人 出 現 相 同 症 狀 次 日 522 名 士 兵 發 病, 其 中 一 部 份 發 展 成 肺 炎, 一 週 內 全 美 各 州 都 出 現 相 同 病 例 美 軍 在 四 月 為 了 第 一 次 世 界 大 戰 登 陸 歐 洲 的 同 時, 也 把 病 毒 帶 到 歐 洲, 半 個 多 月 後, 亞 洲 和 非 洲 相 繼 受 到 病 毒 侵 襲 1918 至 1919 年, 全 世 界 至 少 有 兩 億 人 受 到 該 次 流 感 的 感 染, 死 亡 人 數 估 計 有 兩 千 萬 至 五 千 萬 人 因 為 當 時 只 有 身 為 中 立 國 的 西 班 牙 沒 有 顧 忌 地 發 佈 國 內 許 多 人 死 於 該 病, 因 此, 這 次 的 大 流 行 又 稱 為 西 班 牙 流 感 第 二 次 大 流 行 是 發 生 在 1957~ 1958 年 的 亞 洲, 這 次 的 H2N2 病 毒 比 較 輕 微, 而 且 病 毒 學 家 對 流 感 病 毒 比 較 瞭 解 了, 應 付 季 節 性 流 感 的 疫 苗 也 已 經 問 世, 這 次 流 行 正 是 成 立 十 年 的 世 界 衛 生 組 織 全 球 流 感 追 蹤 網 路 ( WHO Global Influenza Surveillance Network) 第 一 次 實 際 測 試, 因 為 上 述 種 種 因 素, 第 二 次 的 流 行 致 死 率 大 幅 降 低 1968~1969 年, 香 港 再 度 爆 發 流 感 大 流 行 第 一 樁 揭 露 出 流 行 可 能 爆 發 的 訊 息 是 報 紙 在 1968 年 七 月 中 的 一 則 報 導, 指 出 中 國 東 南 部 出 現 急 性 呼 吸 道 疾 病, 在 同 一 個 月 疾 病 傳 到 香 港, 接 下 來 的 兩 週 就 有 一 百 萬 人 被 傳 染 同 年 八 月 十 六 日 香 港 科 學 家 分 析 出 這 次 的 病 原 體 是 個 新 種 病 毒 H3N2, 不 過 這 株 病 毒 又 比 1957 年 的 流 行 更 輕 微, 致 死 率 也 更 低 (3) - 31 -
科 學 教 育 月 刊 第 288 期 中 華 民 國 九 十 五 年 五 月 跨 越 物 種 界 線 -- 禽 傳 人 第 一 件 禽 鳥 流 感 傳 給 人 類 的 例 子 是 在 1997 年 的 香 港 被 發 現, 這 次 的 病 毒 造 成 大 批 家 禽 及 六 個 人 死 亡, 香 港 政 府 當 下 例 及 決 定 撲 殺 所 有 境 內 雞 隻, 這 個 決 定 為 全 人 類 爭 取 到 更 多 時 間 來 研 擬 禽 流 感 病 毒 傳 染 人 的 對 策 2004 年 禽 流 感 又 在 東 南 亞 如 越 南 和 泰 國 等 國 家 捲 土 重 來, 這 些 國 家 的 家 禽 不 似 香 港 以 圈 養 的 方 法 養 在 雞 舍 鴨 舍 中, 而 是 放 養 在 房 屋 四 周 和 滿 山 遍 野 間, 因 此 沒 辦 法 比 照 香 港 大 舉 撲 殺 家 禽, 使 得 防 疫 上 出 現 困 難, 也 隱 藏 著 爆 發 大 規 模 傳 染 的 風 險 今 年 禽 流 感 的 威 脅 不 減, 具 有 很 強 毒 性 的 H5N1 病 毒 在 全 球 禽 鳥 間 傳 播 開 來, 所 幸 至 今 只 有 零 星 禽 傳 人 的 病 例, 禽 流 感 病 毒 還 不 能 很 有 效 的 與 人 類 細 胞 表 面 受 體 做 結 合 H5N1 起 源 自 野 鵝 身 上 的 良 性 病 毒, 可 是 當 這 種 病 毒 到 了 雞 鴨 身 上, 一 個 輕 微 的 改 變 就 讓 它 們 變 得 殺 傷 力 極 強 H5N1 除 了 有 來 自 野 鵝 病 毒 的 基 因 外, 還 有 一 個 特 別 的 M2 蛋 白 質, 造 成 對 藥 物 的 抗 性, M2 抗 性 在 不 同 株 病 毒 都 可 發 現, 顯 然 是 病 毒 在 感 染 動 物 上 基 因 交 換 的 結 果 事 實 上, 中 國 南 方 的 豬 隻 身 上 就 曾 發 現 人 類 的 感 冒 病 毒 H3N2, 如 果 帶 有 H3N2 的 豬 受 到 住 在 鄰 近 家 禽 身 上 的 H5N1 感 染 的 話, H5N1 就 可 以 在 豬 身 上 換 得 哺 乳 動 物 病 毒 的 基 因, 變 得 對 人 類 的 威 脅 大 增 (5) 西 班 牙 流 感 病 毒 的 元 兇 1918 年 的 科 學 研 究 不 是 那 麼 進 步, 無 法 一 窺 造 成 這 次 流 感 大 流 行 的 元 兇 真 面 目 後 來 科 學 家 取 得 阿 拉 斯 加 永 凍 層 下 因 這 次 流 感 死 亡 的 女 屍 肺 部 組 織, 解 出 該 次 流 感 病 毒 的 結 構 發 現 西 班 牙 流 感 病 毒 的 元 兇 來 自 禽 流 感 病 毒, 病 毒 表 面 的 蛋 白 質 輕 微 突 變, 使 得 病 毒 非 常 有 效 率 的 附 著 在 人 類 細 胞 上 這 個 研 究 於 2004 年 2 月 5 日 由 美 國 Don Wiley ( Howard Hughes Medical Institute) 和 英 國 John Skehel( Medical Research Council s National Institute) 共 同 發 表 在 Science 期 刊 的 線 上 版 本 (4) 而 該 次 流 感 病 毒 的 全 序 列 排 序 終 於 在 禽 流 感 國 際 會 議 召 開 的 同 一 天 (2005 年 10 月 6 日 ), 由 美 軍 病 理 研 究 所 的 Jeffery Taubenberger 發 表 在 Nature 期 刊 不 久 前, 人 類 終 於 在 電 子 顯 微 鏡 下 看 到 H5N1 病 毒 的 真 面 目, 由 美 國 疾 病 管 制 中 心 (CDC) 公 布 出 來, 自 由 時 報 也 曾 在 2005 年 11 月 8 日 刊 登 預 防 禽 流 感 之 道 預 防 禽 流 感 的 方 法 和 預 防 感 冒 相 似, 而 預 防 搭 上 流 感 列 車 的 不 二 法 門 就 是 提 高 自 身 的 免 疫 力 除 此 之 外, 不 食 野 味 不 接 觸 禽 鳥 也 是 相 當 重 要 的 既 然 禽 流 感 病 毒 突 變 成 人 類 流 感 病 毒 是 不 可 避 免 的 結 果, 那 麼 要 預 防 大 流 行 的 唯 一 策 略 就 是 防 堵 H5N1 病 毒 的 入 侵, 杜 絕 走 私 鳥 類 是 各 國 海 關 目 前 積 極 努 力 的 工 作 - 32 -
聞 風 色 變 跨 越 物 種 界 線 的 禽 流 感 那 麼 現 在 人 人 搶 著 施 打 的 流 感 疫 苗 能 不 能 預 防 禽 流 感 呢? 很 遺 憾, 答 案 是 否 定 的 既 然 如 此, 政 府 又 為 何 要 大 力 宣 導 施 打 流 感 疫 苗 呢? 目 前 施 打 的 疫 苗 是 預 防 一 般 流 感 的 疫 苗, 能 夠 減 少 人 類 得 到 流 感 病 毒 入 侵 的 機 會, 因 此 減 少 H5N1 和 人 類 流 感 病 毒 在 人 類 體 內 基 因 交 換 的 機 會 同 時 減 少 一 般 流 感 大 流 行, 就 能 減 低 篩 檢 得 到 的 是 一 般 流 感 還 是 禽 流 感 的 工 作 量 基 於 這 些 原 因, 施 打 一 般 流 感 疫 苗 也 是 預 防 禽 流 感 在 人 類 社 會 大 流 行 的 方 法 之 一 真 正 的 禽 流 感 疫 苗 正 在 研 發 製 造 中, 病 毒 疫 苗 的 製 造 都 是 利 用 雞 胚 培 養, 人 類 病 毒 在 雞 胚 中 培 養 數 代 之 後, 毒 性 會 大 為 降 低, 再 以 化 學 方 法 破 壞 病 毒, 取 出 蛋 白 作 為 抗 原, 這 些 抗 原 可 以 刺 激 人 類 免 疫 系 統 產 生 抗 體 而 適 合 拿 來 製 造 疫 苗 目 前 正 在 研 究 用 細 胞 培 養 的 方 法 製 造 去 活 病 毒, 但 是 這 個 方 法 尚 未 製 造 出 人 用 的 疫 苗 由 於 H5N1 是 人 類 從 未 接 觸 過 的 品 種, 所 以 疫 苗 必 須 打 兩 劑 : 第 一 劑 為 引 子, 四 週 後 追 加 第 二 劑 強 化 免 疫 系 統 的 反 應 對 抗 H5N1 的 疫 苗 在 國 外 正 如 火 如 荼 的 製 造 中, 預 計 明 年 初 才 能 發 展 完 成 明 年 1~3 月 正 是 流 感 大 流 行 的 時 候, 如 果 禽 流 感 在 此 時 真 的 演 變 成 人 傳 人 的 流 感, 歐 洲 疫 苗 廠 的 台 灣 代 表 說 : 那 個 時 候 ( 製 造 國 自 己 的 ) 國 家 安 全 高 於 一 切 因 此, 國 內 也 正 積 極 建 蓋 疫 苗 廠, 期 望 能 在 國 內 製 造 出 足 夠 量 的 疫 苗 炙 手 可 熱 的 克 流 感 施 打 疫 苗 是 要 做 到 預 防, 如 果 真 的 受 到 流 感 病 毒 的 感 染 時, 可 以 服 用 抗 流 感 病 毒 藥 物, 來 減 低 體 內 病 毒 的 數 目 對 流 感 病 毒 最 有 效 的 藥 物 是 羅 氏 大 藥 廠 的 克 流 感 (Tamiflu), 克 流 感 是 神 經 胺 酸 酵 素 抑 制 劑, 能 夠 阻 止 在 細 胞 內 複 製 出 來 的 大 量 病 毒 散 播 至 細 胞 外 患 者 必 須 在 症 狀 出 現 後 24 小 時 內 服 用 才 有 效, 一 旦 超 過 此 時 限, 病 毒 已 經 複 製 太 多, 再 服 用 也 來 不 及 了 而 且 克 流 感 必 須 連 續 服 用 五 天, 中 途 停 藥 很 可 能 會 使 殘 存 的 病 毒 具 有 抗 藥 性 國 內 預 定 儲 存 克 流 感 的 量 是 全 國 人 口 的 10%, 但 是 世 界 各 國 都 在 搶 著 儲 存 克 流 感, 羅 氏 藥 廠 沒 辦 法 即 時 製 造 出 足 夠 量 來 供 應 各 國 因 此, 政 府 擬 定 兩 個 對 策 : 一 是 付 給 羅 氏 藥 廠 權 利 金, 以 得 到 授 權 在 國 內 藥 廠 製 造 ; 一 是 委 託 國 家 衛 生 研 究 院 自 行 研 發 克 流 感 由 於 與 羅 氏 大 藥 廠 權 利 金 無 法 談 攏, 經 濟 部 智 慧 財 產 局 於 2005 年 11 月 25 日 通 過 克 流 感 強 制 授 權, 但 是 生 產 的 藥 品 以 供 國 內 防 疫 需 求 為 限 另 一 方 面, 國 衛 院 在 18 天 就 做 出 了 克 流 感, 純 度 達 99% 克 流 感 的 原 料 莽 草 酸 是 由 八 角 提 煉 出 來 的, 因 為 各 國 的 搶 購 造 成 八 角 缺 貨, 國 衛 院 也 找 到 其 他 植 物 能 提 煉 出 莽 草 酸, 但 是 為 了 避 免 該 種 植 物 的 搶 購, 所 以 尚 未 公 布 是 何 種 植 物 從 實 驗 室 研 發 成 功 到 藥 廠 量 產 至 少 需 要 3~ 5 個 月, 接 受 國 衛 院 技 術 移 轉 的 神 隆 藥 廠 預 定 在 明 年 的 2 3 月 可 以 開 始 量 產 屆 時, 得 到 禽 流 感 也 不 像 現 在 這 麼 可 怕 了 - 33 -
科 學 教 育 月 刊 第 288 期 中 華 民 國 九 十 五 年 五 月 (2) 克 流 感 真 的 是 萬 能 靈 藥 嗎? 其 實 並 不 然! 許 多 民 眾 急 著 囤 積 克 流 感 以 求 自 保, 事 實 上 克 流 感 必 須 在 病 毒 感 染 後 服 用 才 能 有 效 抑 制 病 毒 的 擴 散, 事 前 服 用 並 沒 有 預 防 的 效 用 和 其 他 抗 病 毒 藥 物 一 樣, 濫 用 克 流 感 會 篩 選 出 有 抗 藥 性 的 病 毒, 屆 時 將 面 臨 無 要 可 醫 的 窘 境 因 此, 克 流 感 必 須 由 醫 院 保 存, 根 據 醫 生 處 方 以 正 確 的 用 量 及 用 法 來 服 用, 才 能 發 揮 最 好 的 藥 效 除 了 克 流 感 之 外, 還 有 另 一 種 抗 流 感 病 毒 藥 物 瑞 樂 沙, 以 及 幾 種 正 在 開 發 的 新 藥, 都 是 神 經 胺 酸 酵 素 抑 制 劑, 這 些 新 藥 物 和 對 抗 流 感 的 新 方 法 都 要 通 過 臨 床 試 驗 才 能 實 際 用 在 治 療 上 現 在 禽 流 感 病 毒 H5N1 已 經 發 展 成 不 會 致 命 的 病 毒 株, 很 不 幸 的, 這 種 演 變 並 不 是 好 現 象, 因 為 這 將 使 得 禽 流 感 病 毒 更 容 易 在 人 類 族 群 中 散 播! 過 去 的 疾 病 大 流 行 都 沒 有 這 麼 多 武 器 準 備 著 要 對 付 它, 我 們 的 準 備 越 周 全, 疾 病 造 成 的 傷 害 也 就 越 低 美 國 疾 病 管 制 局 局 長 葛 伯 丁 再 三 叮 嚀 : 我 們 的 敵 人 只 有 一 個, 那 就 是 輕 忽 大 意! (2) 參 考 資 料 張 碧 芬 袁 紹 英 游 呈 祥 (2004) 微 生 物 學 的 世 界, 天 下 文 化 龐 中 培 等 : 禽 流 感, 人 類 躲 得 過? 科 學 人,46,32-57 LEE Jong-wook.(2005). Avian influenza: assessing the pandemic threat. WHO/CDS/ 2005.29. S. J. Gamblin, et al. (2004).The Structure and Receptor-Binding Properties of the 1918 Influenza Hemagglutinin. Science Express. Li K. S. et al. (2004).Genesis of a highly pathogenic and potentially pandemic H5N1 influenza virus in eastern Asia. Nature, 430: 209 213. Chen, H. et al. (2004). The evolution of H5N1 influenza viruses in ducks in southern China. Proceedings of the National Academy of Sciences, 101:10452 10457. - 34 -