每年流感季到来时,都建议接种流感疫苗。数据表明,流感疫苗的有效预防期为6个月左右。为什么有些疫苗终生有效,有些长达几年有效,而流感疫苗却要每年接种?这是因为流感病毒在不断变异中,这种改变主要通过两种不同的方式进行:抗原漂移和抗原迁移。
抗原漂移
流感病毒改变的方式之一为“抗原漂移(antigenic drift)”,是流感病毒基因的微小变化(或突变),可导致病毒表面蛋白HA(血凝素)和NA(神经氨酸酶)的改变。流感病毒的HA和NA表面蛋白是“抗原”,能触发宿主免疫反应,被免疫系统识别。免疫系统可产生针对这些蛋白的抗体,阻断感染。大多数流感疫苗(抗体)针对的就是流感病毒的HA表面蛋白(抗原),鼻喷雾流感疫苗(LAIV)同时针对流感病毒的HA和NA。
随着病毒复制,与抗原漂移相关的变化会随着时间不断发生和积累。抗原漂移产生的微小变化通常会产生彼此密切相关的病毒,在进化“系统树”上它们是相邻的平行“树枝”。 彼此密切相关的流感病毒通常具有相似的抗原特性,这意味着免疫系统针对一种流感病毒产生的抗体也可能会识别并对抗原性相似的流感病毒做出响应(称为“交叉保护”)。
但是,当抗原漂移的微小变化随着时间越积越多时,病毒产生了不同的抗原性(在系统树上离得更远)。编码HA蛋白的基因上特别重要的位置发生单个(或小的)变化也可能导致抗原漂移。当发生抗原漂移时,人体的免疫系统可能无法有效识别并预防由新型流感病毒引起的疾病。因为抗原漂移已经改变了病毒,使一个人现有的抗体无法识别和中和新的流感病毒,结果导致再次感染流感。
抗原漂移是人们多次感染流感的原因,也是每个流感季必须根据需要对流感疫苗进行更新以跟上不断变异的流感病毒的主要原因。
抗原迁移
另一种类型的变化称为“抗原迁移(antigenic shift)”。 抗原迁移是甲型流感病毒的“大规模”变化,导致感染人类的流感病毒产生新的HA和/或新的HA和NA蛋白,这种变异可导致出现新的甲型流感亚型。当动物种群中的流感病毒获得感染人的能力时,往往发生这种变异。此类动物源性病毒可包含与感染人的病毒的类似亚型,但有着非常不同的HA或HA / NA组合,以致大多数人对新型病毒没有免疫力。2009年的H1N1流感爆发就是这种变异的例证,当时出现了带有来自北美猪、欧亚猪、人类和禽类基因的H1N1病毒,获得感染人的能力并迅速传播,导致大流行。当病毒发生抗原迁移变异时,大多数人对新病毒几乎没有免疫力。
尽管流感病毒由于抗原漂移而一直在变化,但抗原迁移的发生频率却较低,这也是流感年年有,但流感大流行很少发生的原因。在过去的100年中,流感大流行总计发生了四次。A型流感病毒可同时发生抗原性漂移和转移,并且是已知唯一可引起大流行的流感病毒,而B型流感病毒仅通过渐进方式的抗原性漂移过程而改变。