議題背景:

根據行政院農業委員會於爭議訊息澄清專區中的《 吃了得禽流感的雞肉或鵝肉是否也會得禽流感?》資料顯示:「禽流感病毒依其表面的血球凝集抗原(hemagglutinin, H)及神經胺酶抗原(neuraminidase, N),可再區分為多種亞型,包括16種H亞型(H1~H16)與9種N亞型(N1~N9),二種抗原組合在不同的病毒株中,造成本病毒的多樣性」。加上臺灣禽場密集,常處於高度緊迫的環境,倘若未注意相應的生物安全,極易發生禽流感疫情。

在病毒多變且臺灣禽場密集的狀況下,施打疫苗是否能有效預防禽流感、是否會造成病毒重組及變異?又為什麼禽流感會跨物種傳播至人體?我們邀請專家說明相關的問題。

2020年06月01日
臺灣大學獸醫專業學院名譽教授 王金和

Q1. 施打禽流感疫苗是否能有效預防家禽感染高病原性禽流感?

感染家禽的禽流感病毒有16種H亞型,疫苗要使用相同H亞型才有效,但由於抗原性的改變,2015年在臺灣爆發的新型H5病毒需要施打新型H5的疫苗,此新型病毒與一般的H5病毒不同,無法使用舊型的H5疫苗加以抑制。[1] 原則上,一個國家在一定時間內流行的亞型大概固定,因此施打禽流感疫苗可以防止家禽發病,不論高低病原性皆然。施打疫苗的優點是可以減少農民的損失,但須有配套措施,如施打率是否普遍、是否能及時產出新的疫苗,以及疫苗走私問題等。我國的國家實驗室有許多本地的分離株,可以尋找增殖最好的毒株,發展成一種H5的死毒疫苗,預防不同N亞型的H5,如H5N2、H5N8、H5N5等新型的病毒。OIE也建議當一個國家撲殺政策無法清除禽流感時,可以搭配使用疫苗控制,尤其在飼養密度高的國家,只要依規定監測,並不影響非疫國的認定。

Q2. 禽流感病毒具有多變及重組特性,若禽隻施打疫苗產生抗體,是否會造成病毒重組及變異?

大家一直說打疫苗會加速病毒突變,其實不打疫苗病毒也會突變,以H5N2疫苗為例,墨西哥在有使用疫苗的情況下,病毒突變率為12x10-3/年(以下數據省略x10-3/年),比沒有使用疫苗的美國的病毒突變率7.8高一些。又如一些沒有使用疫苗的國家,像是奈及利亞、土耳其、泰國的病毒突變率分別為5.2、4.04、2.52;使用疫苗的國家,如埃及、印尼等國的病毒突變率約提升至5.36-8.87左右,[2] 從上述的數據可看出,使用疫苗雖會使病毒突變增加,但不是增加很多,未達統計的顯著水準(p = 0.17)。換言之,不論禽隻有無施打疫苗,禽流感病毒都會持續的突變。

Q3. 施打疫苗後的禽隻是否會成為隱形的傳播者?

施打疫苗可以防止禽隻發病,但不防止禽隻感染禽流感病毒,因此雖然禽隻沒有禽流感的症狀但仍會排毒,只是排毒量較低。根據中國施打H7N9疫苗的經驗,調查發現施打疫苗後家禽的排病毒率降低93.3%,人感染H7N9的機率也大大的降低。[3, 4]

Q4. 1997年,人類首次感染禽流感,就現況來看有些禽流感病毒會傳染人類;有些則不會,其中的差異為何?在什麼樣的情況下,禽流感較容易跨物種傳播至人體?

事實上家禽的流感病毒不會輕易感染人類,曾有93個家庭、351人接觸感染禽流感的家禽,事後追蹤,皆未有抗體陽轉的現象。[5] 但禽流感病毒經由突變則有可能感染人類,突變包括H等各種基因,其中之一為PB2基因的第627個胺基酸,感染家禽的胺基酸為麩胺酸(Glutamic acid,簡寫為E),感染哺乳動物的胺基酸則為離胺酸(Lysine,簡寫為K)。

雖然由人類分離出來的H6N1病毒的PB2 627為E,並未突變為感染人體的K。但根據以往的經驗,由哺乳動物分離出的禽流感病毒其PB2 627為K,經過家禽細胞數代後就轉變為E,突變及適應都是隨機的,因此減少病毒的感染及複製,就減少跨物種傳播的機會。

利益迴避聲明:

王金和名譽教授:本人無擔任任何國內外疫苗廠商的任何職務。

註釋:

[1] 根據行政院家衛所獸醫科技資訊網的《臺灣 2.3.4.4 分支 H5 禽流感病毒及其特性分析以及赴韓國參訪 QIA 禽流感診斷實驗室及技術交流》的資料顯示,2015年01月起,臺灣爆發多種重組H5N2、H5N3,以及H5N8的禽流感病毒(avian influenza virus, AIV)感染。當年的H5NX禽流感病毒株經基因序列分析後,發現係屬2.3.4.4分支之H5病毒株,該分支H5病毒的演化及傳播速度極快。

[2] 參考資料:Cattoli, G., Fusaro, A., Monne, I., Coven, F., Joannis, T., El-Hamid, H. S. A., ... & Holmes, E. C. (2011). Evidence for differing evolutionary dynamics of A/H5N1 viruses among countries applying or not applying avian influenza vaccination in poultry. Vaccine, 29(50), 9368-9375.

[3] 參考資料:Zeng, X., Tian, G., Shi, J., Deng, G., Li, C., & Chen, H. (2018). Vaccination of poultry successfully eliminated human infection with H7N9 virus in China. Science China Life Sciences, 61(12), 1465-1473.

[4] 同時也有其他研究文獻指出,施打疫苗可使家禽的排病毒率降低92%,人類感染H7N9的機率則會降低98%,更多相關資訊,請參考:Wu, J., Ke, C., Lau, E. H., Song, Y., Cheng, K. L., Zou, L., ... & Yen, H. L. (2019). Influenza H5/H7 virus vaccination in poultry and reduction of zoonotic infections, Guangdong Province, China, 2017–18. Emerging infectious diseases, 25(1), 116-118.

[5] 參考資料:Vong, S., Coghlan, B., Mardy, S., Holl, D., Seng, H., Ly, S., ... & Uyeki, T. M. (2006). Low frequency of poultry-to-human H5N1 transmission, southern Cambodia, 2005. Emerging infectious diseases, 12(10), 1542-1547.

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