呼吸道病毒交互作用將有助流行病防治

撰文/陳敦理

●呼吸道病毒為害匪淺

在世界各地造成災害惡名昭彰的病毒,有不少是感染人類的呼吸道,並且每隔一段時間就會大流行。像是流行性感冒病毒,每年全球流感併發重症人數超過300萬人。即使有抗流感病毒藥物、疫苗,根據疾病管制署統計臺灣流感併發重症人數在2019年就超過2300人。找出更有效防治人類呼吸道病毒的方法刻不容緩。

長久以來科學家相信不同病毒存在交互作用,卻沒有足夠證據支持這種說法。英國蘇格蘭格拉斯哥大學 (University of Glasgow) 病毒研究中心團隊發現呼吸道病毒會相互抑制,讓已經感染某一種病毒的人不容易感染另一種病毒。他們總共分析大格拉斯哥地區、克萊德地區 (Clyde) 公立醫療機構九年以來罹患急性呼吸道疾病的三萬六千多人,病例資料共四萬四千多筆,這些病患曾經接受病毒檢測,確認感染他們呼吸道的病毒種類。

經過確認的病毒共有十一種,有造成常見感冒的鼻病毒 (rhinovirus) 和人類冠狀病毒 (Human coronavirus)、A型與B型流感病毒、造成嬰幼兒支氣管炎與肺炎的呼吸道融合細胞病毒,以及大多感染嬰幼兒、兒童、青少年的人類腺病毒、人類間質肺炎病毒、副流行性感冒病毒等。

事實上有幾百種病菌會造成「鼻咽炎」或「上呼吸道感染」,也就是俗稱的感冒,不過感染源以鼻病毒和冠狀病毒佔大多數。流行性感冒與正在流行的感冒不同,是專指「流行性感冒病毒」感染所造成的症狀像是突發性發燒、咳嗽、 頭痛、肌肉酸痛、疲倦、喉嚨痛等。流行性感冒病毒分成三型,傳染性非常高, A型、B型會造成大流行。當我們感染某一種病毒身體免疫系統會產生抗體,下一次接觸同一種或相似病毒就有抵抗力不會再生病,如果感染到不同病毒還是會生病。

●瞭解病毒交互作用有助疾病防治

研究團隊利用電腦模型將病毒感染的狀況兩兩分析,發現有35%的病患身上檢測出一種病毒時,這些病患會同時感染其他種病毒的比例只有8%。他們在這十一種呼吸道病毒中發現A型流感病毒和造成感冒的鼻病毒產生交互作用最令人驚訝。數據分析顯示流感病毒與鼻病毒彼此的抑制作用不只在個人身上,也發生在群體層面。已經感染A型流感病毒的人同時感染鼻病毒的機率,比起感染其他種病毒大幅減少70%。

研究團隊表示傳統病毒研究都是獨立進行,一次只研究一種病毒,其實有需要把不同病毒放在一起研究,就像一個生態系。公園湖邊白鷺鷥與夜鷺搶魚吃、搶樹枝棲息,呼吸道病毒也在爭奪資源,放在一起研究才更能瞭解病毒如何互動。他們原本預期只有同一種類病毒像A型、B型流感病毒會彼此競爭,在人體產生重疊的免疫反應,沒想到完全不同種類的病毒也存在交互作用。電腦模式分析發現冬季流感病毒活動增加,造成感冒的鼻病毒病例數隨之減少,還有得到流感的人較不容易罹患感冒。產生這種現象的原因可能是病毒在爭奪細胞來感染人體,或是人體巳經感染一種病毒引起的免疫反應讓其他病毒更難感染同一病患。

除了流感病毒、鼻病毒,也有在其他不同病毒中找到關聯,可惜其他病毒的交互作用在個人與群體層面的結果並不一致。流感病毒與造成感冒的鼻病毒在群體層面的相互影響是透過改變人們的行為,像是得到流感生病的民眾就可能待在家裡儘量不出門,因此不會感染其他病毒。這裡所觀察到不同病毒的關聯無法顯示病毒相互影響的原因為何,而且研究病例都是有呼吸道感染症狀的人,沒有包括感染病毒卻沒有症狀的民眾。也需要注意研究只探討有就醫這群病患的平均風險,雖然病例數非常多結果具有代表性,不是說沒有人會同時感染流感病毒與鼻病毒。

研究不同病毒的交互作用有助於解釋為什麼不同病毒會在特定季節流行?容易感染某此年齡的人 ?只感染呼吸道的不同部位像鼻腔或是肺?如果我們更了解不同病毒如何互動、如何抑制或協助其他病毒感染人體,或許可以找到對抗病毒的更好方法,更準確預測呼吸道疾病可能在什麼時候大流行,擬定更有效的公衛政策來防止疾病擴散。

 

參考資料

1、Sema Nickbakhsh, Colette Mair,  Louise Matthews, et al. Virus–virus interactions impact the population dynamics of influenza and the common cold. PNAS. 2019.

2、流感病毒介紹。王心儀。秀傳醫療社團法人秀傳紀念醫院。2013。

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