禽流感病毒快速變異 現有疫苗恐難應對

H5N1禽流感病毒正以驚人的速度演化，不僅削弱現有抗體的效果，更增加了對人類的潛在威脅。北卡羅來納大學夏洛特分校與麻省理工學院的研究團隊，利用高效能運算模型分析了數千種病毒蛋白與抗體的互動，結果顯示免疫反應的有效性正在下降。這項研究指出，H5N1的變異可能很快就會導致人傳人，引發大流行的隱憂。

目前，H5N1病毒已在野生鳥類、家禽、牛隻甚至農場工人之間傳播，這凸顯了迅速開發疫苗的迫切性。北卡羅來納大學夏洛特分校的研究團隊，透過先進的運算模型研究H5N1病毒與免疫系統的互動，發現病毒正以逃避免疫防禦的方式演化，無論是來自過去的感染或疫苗接種，對哺乳動物的威脅都在增加。

這項研究於3月17日發表在《eBioMedicine》期刊（《柳葉刀》旗下刊物），研究結果顯示，隨著禽流感在全球持續擴散，不僅對農業構成嚴重風險，對人類健康的威脅也日益加劇。研究團隊發現，抗體對新型H5N1病毒株的效果正在減弱，這意味著未來的病毒可能更難被免疫系統識別與對抗，從而增加人傳人的風險。

研究的主要作者Colby T. Ford博士指出，病毒的快速適應意味著，如果使用過去的疫苗候選病毒來製造H5N1疫苗，其效果將大打折扣。因此，團隊的研究方法為應對快速適應的病毒威脅提供了指導。

研究團隊還發現，H5N1病毒在宿主間的頻繁轉移以及近期的變異，顯示抗原漂移是人畜共通風險的來源。透過大規模運算模型，研究人員分析了1,804種病毒蛋白與宿主抗體的對比，結果顯示現有抗體對H5病毒株的結合能力正在逐年減弱。

由於公共健康的重要性，這項研究結果在2024年7月已以預印本形式發表，並在經過同行評審後正式發布。研究團隊利用在SARS-CoV-2疫情期間開發的運算工具，在H5N1首次從牛傳播給人類的三個月內完成了這項研究。

全球研究人員一致認為，H5禽流感的擴散與變異可能引發大流行風險。截至本文撰寫時，尚未有人傳人的案例報告，但美國已有17個州的牛隻檢測出H5N1病毒，此外還有數百萬例野生鳥類、小型哺乳動物和家禽的感染案例。

根據世界衛生組織的資料，自2003年1月以來，H5N1病毒已在全球造成466人死亡。許多專家認為，疫苗將是控制禽流感大流行的關鍵工具，特別是當病毒株適應新的哺乳動物宿主時。

研究團隊在《eBioMedicine》中寫道，他們的發現顯示，H5N1病毒有可能在不久的將來從流行病轉變為大流行。這項研究以及其他相關研究都指出，隨著抗體結合能力的下降以及禽類向哺乳動物傳播的增加，高致病性H5流感病毒對人類健康的威脅正在逼近。

目前，禽流感已在野生與家養動物中引發大流行，而H5N1從野生鳥類傳播到家禽、乳牛和農場工人的案例，更顯示了病毒跨物種感染的機會主義。北卡羅來納大學夏洛特分校的運算模型結果特別指出，抗體效能的下降趨勢以及現有的動物大流行，都是未來人類大流行的隱憂。

研究團隊還強調，高效能運算（包括基於AI的蛋白質折疊與物理模擬）能夠快速提供可靠的結果，為防疫準備提供重要參考。研究團隊的負責人Daniel Janies博士表示，運算模型不僅能幫助理解病毒變異，還能預測病毒的演化方向，從而為疫苗效力與感染控制提供正確的應對策略。

這項關於H5N1病毒株的蛋白質模型研究，由北卡羅來納大學夏洛特分校的研究部門提供資金支援，並使用了來自GISAID（全球流感資料共享計畫）與美國國家衛生研究院GenBank的基因資料與後設資料。