抗原漂移vs抗原漂移

作为宿主-病原体军备竞赛的一部分，病毒不断进化以逃避宿主的免疫反应，无论是以前的感染还是通过接种疫苗获得的免疫反应。

许多人每年都要注射流感疫苗，希望它能保护他们不受当年季节性流感爆发的影响。然而，并不能保证预测将在那一年传播的菌株真的会是那种。即使经过仔细的研究和概率建模，制造商在选择将毒株纳入年度疫苗时也需要进行一定程度的有根据的猜测。他们头痛的罪魁祸首是什么?抗原漂移和抗原漂移。

什么是抗原漂移?

抗原是被宿主免疫系统识别为外来物并诱导免疫反应的分子。因此，它们通常是表面蛋白，如流感病毒中的血凝素(HA)或神经氨酸酶(NA)。

抗原漂移是一种自然过程，在编码抗原的基因复制过程中发生突变(错误)，从而改变免疫系统对抗原的呈现方式(抗原变化)(图1)。并非所有的基因突变都会导致抗原变化，这取决于1)它们在免疫系统中的位置三联体密码(非编码变化)或2)如果它们产生的变化不影响免疫系统识别的蛋白质区域。

如果这些变化减少了病毒的存活，它们将会选择从人口中流失。如果它们没有影响或提供好处，例如免疫逃避，它们可能会持续存在，甚至可能在人群中传播，这取决于其他相关的变化。

即使宿主以前没有接触过这种特定的病毒，也可以通过感染或过去接种过密切相关的病毒而获得部分免疫力。

图1所示。表示抗原漂移产生改变如何病毒可能出现在免疫系统。

什么是抗原转移?

图2。甲型流感病毒的结构。

流感是阴性单链核糖核酸由核蛋白包裹的基因组，由八个片段组成(图2)。由于其分段性，流感病毒可以交换其基因组的整个片段。如果交换的片段编码宿主免疫系统靶向的流感抗原(如HA或NA)，这被称为抗原转移，可以从根本上改变宿主免疫系统识别病毒的能力(图3)。

甲型流感是人类季节性流感和大流行性流感爆发的主要原因。作为主要的表面抗原，HA和NA类型被纳入甲型流感病毒株的命名方案(例如，A/Perth/16/2009 (H3N2))。例如，当抗原转移发生时，H1N1病毒和H3N2病毒可能相互作用产生H1N2病毒和h3n1病毒。

图3。在产生新病毒的不同毒株之间基因组片段重新组合(抗原转移)的表示。

抗原漂移vs抗原移位:表格

功能	抗原漂移	抗原转移
机制	复制过程中的微小突变会导致编码抗原的基因发生变化。	病毒交换其基因组的整个部分，导致抗原基因的变化。
基因组的变化	小突变或点突变。	基因组部分的巨大变化。
结果	可以帮助病毒逐渐进化和逃避免疫系统。	可以产生全新的病毒株

抗原漂移和抗原转移的后果是什么?

个人可能有部分免疫力，从以前的感染或接种，感染流感毒株经历抗原漂移。然而，抗原转移产生了新的世系，因此整个人群的免疫力通常很差。因此,大流行几乎都是抗原转移事件的结果。

历史上曾有大流行暴发的记录，最近的大流行暴发可归因于特定的亚型(表1总结)。

流感病毒表面蛋白类型决定了病毒可与之相互作用的受体类型，从而决定了可被感染的宿主种类。

流感病毒是已知的传播病毒zoonotically因为一些菌株可以感染多个物种。猪是流感毒株在呼吸道中有α2,6受体的人类与具有α2,3受体的鸟类等物种之间的常见中间宿主。这是因为猪是唯一具有这两种受体类型的哺乳动物物种，因此容易受到禽流感和人流感病毒的影响，并能够在一种动物体内进行生产性复制。这也意味着猪是抗原转移病例的常见混合锅。

可感染禽类但不能感染人类的高致病性毒株可能同时感染猪等中间宿主，而可感染人类的低致病性毒株也可能同时感染中间宿主。高致病性菌株可能会与低致病性菌株交换片段，瞧——一种可以感染人类的高致病性菌株，预示着一场新的大流行!

日期	流行病名称/描述	估计死亡人数	亚型有关
1510	从非洲开始，向北延伸到整个欧洲和波罗的海国家。这种病的发病率极高，但死亡率很低，据说只发生在幼儿身上。	低	?
1557 - 1558	第一次全球参与的流感大流行，并从亚洲向西传播到欧洲。高度致命，死亡记录是由于“胸膜炎和致命的肺炎周围症”。孕妇死亡率也很高。	高	?
1580	流感大流行起源于亚洲，传播到非洲，然后是欧洲。发病率很高。	罗马8000人死亡，西班牙各城市被毁	?
1729 - 1730	全球流感大流行。	?	?
1761 - 1762	起源于美洲，1762年传播到欧洲和全球各地。第一次由多名观察员进行研究，他们在学术团体中并通过医学期刊和书籍相互交流。流感的临床特征比以前更大，因为医生仔细记录了一系列病人的观察，并试图了解后来被称为疾病的病理生理学。	?	?
1780 - 1782	全球流感。	?	?
1830 - 1833	从中国开始，经海路向南传播到菲律宾、印度和印度尼西亚，并穿越俄罗斯进入欧洲。1831年到达美洲。总的来说，发病率估计为人口的20-25%，但死亡率不是特别高。	不是特别高	?
1857 - 1859	全球流感大流行	?	?
1889 - 1890	亚洲或俄罗斯流感	100万年	H3N8或H2N2
1918 - 1920	西班牙流感。	2000亿至1亿	甲型H1N1流感
1957 - 1958	亚洲流感。	100万至150万	H2N2
1968 - 1969	香港流感——65岁以上的人最容易感染。	75万至100万	H3N2
1977 - 1978	俄罗斯流感。	-	甲型H1N1流感
2009 - 2010	猪流感-起源于墨西哥。这种病毒是一种欧亚猪流感病毒与另一种本身是禽、猪和人流感病毒的混合病毒的结合体。	18,000至284,500	H1N1/09

表1。人类流感大流行。