流感病毒会“携带”其他病原体吗?

流感可以与细菌、病毒和寄生虫同时感染,但它并不会真的把它们“带在身上”;谁先谁后、和谁配对,会改变最终结果。

直接答案

可以说“会”,但意思是流感病毒常和其他病原体——细菌、其他病毒,甚至寄生蠕虫——感染同一个人或动物,而不是流感病毒像交通工具一样把它们物理搬运过去。研究人员真正研究的是共感染:两种或更多生物同时感染同一个宿主。配对和先后顺序影响极大。流感加上某些细菌往往会让病情更重[2],而小鼠先有肠道蠕虫感染,反而在致死性流感中存活得更好[1]。

5篇文献引用

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共感染是共享地盘,不是送货上门

当人们问流感会不会“携带”另一种病原体时,诚实的回答是:流感并不会像运货一样把细菌或病毒搬来搬去。实际发生的是,流感损伤并重塑气道,其他病原体则利用这个被改变的环境。一篇关于流感与细菌共感染的综述把重症的主要驱动因素描述为抗菌免疫反应失败和病原体之间的直接协同作用——两种生物一起造成的伤害比单独任何一种都更大[2]。

最能说明问题在于时机和机会的,是给小鼠按不同顺序接种流感病毒和猪链球菌(Streptococcus suis)的实验。单独给细菌不会引起可见疾病,单独给病毒则杀死了所有小鼠。但先给病毒、后给细菌时,小鼠比只给病毒的组死得更快、病得更重。而先给细菌时,死亡率反而比单独给病毒时下降[4]。同样的两种病原体,结果却相反,纯粹是因为顺序不同。

有些组合会让病情更重,肺部变化说明了原因

研究最多的危险组合是流感加细菌,综述将其与大流行和季节性流感季中的重症和死亡联系起来[2]。提出的解释不是流感给细菌搭了便车,而是免疫系统的抗菌防御失灵,同时两种病原体共同作用[2]。

流感与另一种呼吸道病毒搭配也很糟糕。同时感染新冠病毒(SARS-CoV-2)和甲型流感病毒的仓鼠,比只感染其中一种病毒的仓鼠体重下降更多,肺炎更严重、持续时间更长。有趣的是,两种病毒仍能各自在肺部有效传播,互不阻挡,但并未在同一组织部位被发现——这暗示它们偏好不同的细胞,或各自在局部限制了对方。共感染动物的血液中炎症信号白细胞介素-6(IL-6)水平也明显更高,作者认为这可能促成了更严重的肺炎[3]。最后这一点只是提出的可能机制,并非已确定的病因。

有时另一种感染反而起保护作用

共感染并不一定都是坏消息。感染了肠道蠕虫——鼠类圆线虫(Heligmosomoides polygyrus bakeri)——的小鼠,在后来感染致死剂量流感病毒时,存活率比无蠕虫小鼠更高,体重下降也更少。在流感到来之前,感染蠕虫的小鼠气道中已经有更多效应CD4+和CD8+ T细胞,肺组织中I型干扰素和炎症细胞因子水平也更高。感染之后,病毒滴度更低,病毒特异性抗体和细胞反应更强,肺部细胞浸润更少[1]。作者将其描述为“旁观者”保护——肺部预先存在的免疫状态恰好对流感不利。

这是针对特定蠕虫和特定慢性感染时机的小鼠实验结果,因此不应被理解为对人类蠕虫感染的建议。它确实表明,共感染影响的方向取决于哪个伙伴先到,以及它留下了什么样的免疫状态——猪链球菌顺序实验从相反方向也给出了同样的教训[1][4]。

流感也能和“自己”共感染,并影响新毒株的产生

其他感染伙伴不必是不同物种。当两种流感毒株感染同一个细胞时,它们的基因片段可以混合——这一过程称为重配,据认为大流行毒株就是这样产生的。最近一项研究使用两种带荧光标记的差异较大的病毒,发现预先存在的抗体改变了产生的重配病毒组合,并减少了共感染细胞释放的新病毒颗粒,这在培养皿和小鼠中都是如此。值得注意的是,一种毒株特异性中和抗体主动促进了抗原转变——即出现带有新表面蛋白的病毒——而能识别许多亚型的广泛交叉反应抗体则没有这种作用[5]。

这一发现说的是免疫环境塑造了哪些重配病毒能成功,而不是流感携带了乘客。但它补全了图景:流感与其他病原体结合的能力,也包括与其他流感病毒结合,而宿主自身的抗体历史有助于决定结果[5]。

本文引用的文献

1

肠道蠕虫感染对致死性呼吸道流感病毒感染提供保护

长期感染肠道蠕虫的小鼠在致死性流感感染后存活率提高、体重下降减少,病毒滴度更低,抗病毒免疫反应更强,提示存在旁观者保护。

2

流感病毒感染后严重致死相关性细菌共感染的机制

流感相关细菌共感染导致重症和死亡,主要由抗菌免疫失败和病原体协同作用驱动。

3

新冠病毒与流感病毒共感染导致仓鼠更严重和更持久的肺炎

同时感染新冠病毒和甲型流感病毒的仓鼠出现更严重、更持久的肺炎,IL-6升高,尽管两种病毒未在同一组织部位被检测到。

4

预先暴露于猪链球菌改善了小鼠流感病毒共感染的存活率

在小鼠中,流感病毒和猪链球菌的感染顺序改变了结果:先病毒后细菌使病情加重并加速死亡,而先细菌后病毒相比单独病毒降低了死亡率。

5

亚型特异性中和抗体在流感病毒共感染期间促进抗原转变

预先存在的毒株特异性中和抗体在流感共感染期间促进了抗原转变,而广泛交叉反应抗体则没有。