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Take Home Message
• A 型流感病毒的自然宿主是遷徙性海鳥，病毒主要在牠們的腸道複製並排出，再被其他海鳥食入或吸入傳播。
• 病毒的高病原性、強致病力源自它的高突變性與基因重組特性。病毒在感染同一宿主細胞時可進行基因重組，再藉由野鳥遷徙發生全球性的傳播。
• 全球第三波重大疫情是由H5N1的分支引起，從2020 年至今未結束。疫情影響多種鳥類和哺乳動物，並引爆美國乳牛感染事件。

禽流感病毒，指的其實是A 型流行性感冒病毒（influenza A virus, IAV），也是一種RNA 病毒。但不要以為A 型流行性感冒病毒只會感染家禽，它還可以感染許多不同動物，包括豬、馬、狗、貓、人，甚至是海裡的哺乳動物，例如鯨魚。

發現海鳥身上的病毒

A 型流行性感冒病毒在20 世紀曾經造成三次全球大流行，包括1918 年的西班牙流感（Spanish Flu），1958 年的亞洲流感（Asian flu）及1968 年的香港流感（Hong Kong flu）。但在1970 年代前，人們對A 型流行性感冒病毒造成大流行的起源卻所知甚少，一直到1967 年才有所進展。

那年， 紐西蘭知名病毒學家韋伯斯特（Robert Webster） 走在澳洲新南威爾斯州（New South Wales）的海灘時，看到海灘上遍布海鳥的屍體。他想到1961 年南非曾報告過多起A型流行性感冒病毒案例，這應該是A 型流行性感冒病毒闖的禍；另外他也意識到，原來科學界對海鳥身上帶有哪些病毒其實一無所知。自此，韋伯斯特開始了海鳥A 型流行性感冒病毒的野外調查工作，後來才確定了遷徙性海鳥就是A 型流行性感冒病毒的自然宿主，這些遷徙性海鳥感染不同亞型的A 型流行性感冒病毒卻完全沒有出現症狀，且病毒主要在腸道進行複製，並經由腸道排出、進入環境中，再進一步由其他不同種的海鳥食入或吸入，造成嚴重疫情（圖一）。

A 型流行性感冒病毒的表面帶有兩種結構蛋白，分別為血球凝集素（hemagglutinin, HA）與神經胺酸酶（neuraminidase, NA）。HA 具有凝集紅血球的特性，NA 具有裂解細胞上唾液酸的功能，兩種蛋白均有抗原性。目前已知HA 共有18 種血清型；NA 共有11 種血清型，不過流行於全世界野生水鳥體內的只有16 種HA 與九種NA。2008 年，科學家曾在中亞哈薩克的野鳥紅頭潛鴨（Aythya ferina）中找到一株全新的禽流感病毒，目前已知是全新的H19 亞型，但NA 的型別仍不清楚，科學家推測此病毒可能是由蝙蝠傳播到野鳥。

根據HA 與NA 的不同，可以進一步將A 型流行性感冒病毒分成144 種亞型，以H 和N 加上亞型的數字表示， 例如H1N1。雖然遷徙性海鳥是A 型流行性感冒病毒的自然宿主，但並非所有海鳥均帶有所有的亞型病毒。鳥類中以雁形目（Anseriformes）的水鳥帶有的亞型種類最多，而鴴型目（Charadriiformes）的水鳥，尤其是鷗科的鳥則以H13 或H16 的亞型為主。

病毒的基因與致病性演變

流行性感冒病毒的基因組成為負向單股RNA，且具有八個獨立的基因片段，這些特性使病毒基因的演變分為兩種：一種為氨基酸的突變，主要是基因片段發生氨基酸的突變、插入或刪除，若發生在主要的HA 或NA 蛋白上，可造成抗原飄移（antigenic drift），例如每年都要重新施打季節性流感疫苗，就是因為病毒常常發生抗原飄移所致，另一種為基因重組，主要發生在不同病毒感染同一個宿主的同一個細胞時發生，若發生在主要的HA 或NA 蛋白上，又稱為抗原轉換（antigenic shift）。當重組的病毒出現特定物種的適應性改變，就有機會傳給不同物種，例如 H3N8 就能傳染給馬，因此又稱馬流感病毒。野生水鳥有特定的遷徙路徑，因此科學家可以透過病毒的基因體定序，判斷該基因片段是來源自歐亞或美洲的水鳥。

由於家禽屬於鳥類，因此最容易受到水鳥身上攜帶的各種亞型A 型流行性感冒病毒感染。一旦家禽（尤其是雞或火雞）出現大規模死亡，就代表病毒的毒力（致病力）已發生改變。科學家會根據兩種標準判定病毒的致病性：一、檢驗HA 基因序列是否帶有多個鹼性胺基酸的蛋白酶切割位；二、體內致病力試驗（intravenous pathogenicity test）將A 型流行性感冒病毒分為高病原性（high pathogenicity）和低病原性（Low pathogenicity）禽流感病毒。目前所有感染水鳥的144 種亞型的A型流行性感冒病毒都是低病原性的禽流感病毒，只有H5 和H7 兩種亞型出現了高病原性。

從1996 年至今－ H5N1 的全球大流行

雖然在19 ～ 20 世紀期間也曾有高病原性病毒在禽場爆發流行，但爆發疫情的禽場數與撲殺的家禽數，都遠遠不及21 世紀後H5N1 的疫情規模。……【更多內容請閱讀科學月刊第662期】