综述:甲型流感、COVID-19与呼吸道合胞病毒流行病学的比较综述

《Discover Medicine》:A comparative review on the epidemiology of influenza, COVID-19 and respiratory syncytial viruses

【字体: 时间:2025年10月10日 来源:Discover Medicine

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  本综述系统比较了甲型流感(Influenza)、新型冠状病毒肺炎(COVID-19)及呼吸道合胞病毒(RSV)的生物学特性、传播机制与流行病学特征。文章重点分析了SARS-CoV-2(Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2)相较于流感病毒和RSV更广泛的宿主范围、更高传播力及引发严重全身并发症的潜力,并探讨了COVID-19非药物干预措施(NPIs)对三者流行规律的扰动效应,为呼吸道病毒多病原体协同监测与疫苗研发策略提供了重要参考。

  
引言
甲型流感病毒、严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)和呼吸道合胞病毒(RSV)是全球呼吸道感染的重要病原体。尽管流感和RSV作为季节性呼吸道病原体已被充分认识,但COVID-19(由SARS-CoV-2引起)作为新发传染病,自2019年起引发全球大流行。纵向数据证实,SARS-CoV-2在温带地区冬季传播增强,与流感和RSV的流行模式趋于一致,这种季节性叠加在寒冷月份加剧了医疗系统负担,凸显了对三种病毒开展协同监测的必要性。
流感病毒、COVID-19与RSV的生物学特性
流感病毒属于正黏病毒科,直径80–120纳米,其脂质膜携带血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)两种关键糖蛋白。流感A型的分段负链RNA基因组可通过抗原漂移和抗原转变产生遗传变异,导致疫苗研发面临持续挑战。SARS-CoV-2为β属冠状病毒,颗粒直径60–140纳米,其单股正链RNA基因组编码的结构蛋白中,刺突蛋白(S)通过结合宿主细胞血管紧张素转换酶2(ACE2)受体介导病毒入侵。RSV属于副黏病毒科,直径120–300纳米,其抗原多样性导致反复感染,尤其对婴幼儿及老年人造成严重下呼吸道感染负担。
全球传播与疾病负担
季节性流感每年导致全球约300万–500万重症病例和29万–65万呼吸道相关死亡。SARS-CoV-2截至2024年已造成逾7亿确诊病例和超过690万死亡,其快速传播与无症状感染特征对全球公共卫生体系构成严重压力。RSV则是5岁以下儿童下呼吸道感染的主要诱因,每年引发大量住院与死亡病例。三种病毒均在拥挤环境与低温季节加速传播,对医疗资源分配提出严峻挑战。
传播机制
三种病毒均通过呼吸道飞沫与气溶胶传播。流感病毒借助HA蛋白与宿主细胞唾液酸受体结合,通过内吞作用入侵;SARS-CoV-2则依靠S蛋白与ACE2受体结合后直接膜融合;RSV通过融合蛋白(F)直接与细胞膜融合,并形成合胞体以细胞间扩散方式逃避免疫识别。COVID-19防控措施(如口罩佩戴、旅行限制)初期抑制了流感和RSV的传播,但措施放松后导致异常反弹,例如伊朗在2022年4月出现非典型RSV暴发,中国郑州则出现流感年龄分布特征改变。
宿主免疫应答
流感病毒与SARS-CoV-2均通过模式识别受体(如TLRs和RIG-I)激活Ⅰ型干扰素通路,但SARS-CoV-2可干扰干扰素信号传导,引发部分重症病例中的“细胞因子风暴”。针对流感病毒HA/NA蛋白和SARS-CoV-2 S蛋白的中和抗体是适应性免疫的关键,但病毒变异可导致免疫逃逸。RSV感染后免疫应答较弱,且G蛋白抗原变异频繁,导致重复感染常见。
流行病学特征比较
流感呈现明确季节性流行,抗原漂移引起年度流行,抗原转变可能引发大流行。SARS-CoV-2虽初无显著季节规律,但随变异株(如Omicron系列)出现显现冬季高发趋势,其无症状传播与病毒变异加速为防控带来持续压力。RSV在温带地区冬季高发,热带地区则在雨季出现峰值,婴幼儿、老年人及免疫缺陷者为高危人群。
监测与防控挑战
流感病毒抗原变异频繁导致疫苗株预测困难;SARS-CoV-2变异株(VOCs)的涌现削弱疫苗保护效力,且社会防控措施差异与疫苗分配不均加剧防控难度;RSV因缺乏广泛接种疫苗及抗原多样性,其真实疾病负担常被低估。废水基流行病学(WBE)作为新兴监测手段,可提前预警社区传播,尤其适用于资源有限地区。
结论
流感、COVID-19和RSV的防控需依托强化全球基因组监测、提升疫苗可及性与公众卫生教育。针对流感与SARS-CoV-2的抗原漂移特性,需开发快速响应疫苗平台(如mRNA技术);针对RSV的疫苗与单抗预防策略亦需加速推进。多学科合作与数据共享是应对呼吸道病毒共循环及未来新发传染病威胁的核心策略。
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