综述:关于动物及人畜共患流感病毒的新型、改进型监测系统和方法的系统性回顾

《Influenza and Other Respiratory Viruses》:A Systematic Review of New, Enhanced Surveillance Systems and Methodologies for Zoonotic Influenza Viruses in Animals and Human–Animal Interface

【字体: 时间:2025年11月14日 来源:Influenza and Other Respiratory Viruses 4.2

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  禽流感监测系统研究进展与挑战:系统综述2017-2024年164篇文献,分析新型监测方法(如环境采样、分子诊断技术)在动物饲养、野生动物及人类中的进展,发现One Health整合不足、资源受限地区技术适用性差等问题,建议加强多学科协作、开发便携式诊断工具及利用大数据预测模型,以提升全球流感防控能力。

  近年来,随着全球对传染病监测和防控需求的增加,尤其是面对新型流感病毒对人类健康的潜在威胁,各国和国际组织在提升动物与人类之间的流感病毒监测技术方面取得了显著进展。2009年,世界卫生组织(WHO)制定了流感公共卫生研究议程,旨在指导研究方向,明确流感研究的优先事项,以减轻季节性流感疫情和大流行流感的风险与影响。2017年,该议程进行了更新,但自那时起,特别是在新冠疫情的冲击下,全球公共卫生格局发生了重大变化,这也促使研究人员重新审视流感病毒监测方法的进展与不足。因此,本研究旨在评估2017年至2024年间在动物源性流感病毒监测技术方面的最新发展,以识别当前仍存在的技术瓶颈和研究空白,从而为更新流感研究议程提供依据。

动物源性流感病毒,即从动物传播给人类的流感病毒,是公共卫生领域的重要挑战。这些病毒不仅可能引发严重的疫情,还可能在某些情况下演变为具有大流行潜力的新病毒。例如,2009年的A(H1N1)pdm09流感大流行显示,动物源性病毒能够迅速适应人类宿主,并通过全球交通和贸易网络快速传播。这种病毒最初出现在墨西哥的猪场,随后迅速扩散至全球,导致数百万例感染和大量死亡,特别是在儿童和免疫力低下人群。这表明,现有的流感监测系统在应对动物源性流感方面存在不足,无法有效捕捉病毒的跨物种传播风险。

为了更好地应对这一挑战,近年来的研究重点转向了动物源性流感病毒的监测技术,特别是那些能够提高检测效率、增强早期预警能力的方法。许多国家和研究团队已经开发出新的监测系统,包括预测性监测模型、社区参与式监测、非侵入性采样方法和环境样本检测技术。这些方法不仅提升了对动物源性流感的识别能力,还为人类流感的防控提供了更全面的数据支持。例如,一些研究提出利用机器学习和大数据分析技术,结合环境、气象数据和动物行为数据,来预测流感病毒的传播风险。此外,一些国家在动物源性流感监测中引入了新的技术手段,如纳米粒子、光学检测方法和分子诊断技术,这些方法在提高检测速度和灵敏度方面展现出巨大潜力。

在动物源性流感监测中,非侵入性采样方法的应用成为一大趋势。例如,利用奶牛的乳头皮肤拭子、环境尘埃样本和粪便样本进行检测,这些方法不仅减少了对动物的干扰,还提高了样本采集的可行性。此外,一些研究还提出了基于湿地沉积物的环境监测方法,以追踪禽流感病毒的传播路径。这些方法的推广,有助于在野外和农场环境中更广泛地实施监测,从而更早发现可能传播给人类的病毒。

在人类与动物接触区域的监测方面,研究者们也在探索更高效的采样策略。一些研究显示,通过组合个体、群体和环境采样方法,可以更全面地检测流感病毒的传播情况。例如,美国的一项研究发现,群体采样和环境采样在检测流感病毒方面更为有效,而个体采样更适合病毒的分离和基因测序。此外,一些研究还开发了基于纳米技术的检测方法,例如使用纳米金颗粒和荧光标记技术,提高了检测的灵敏度和特异性。这些技术不仅在实验室环境中发挥作用,也在现场应用中展现出良好的效果。

然而,尽管在技术层面取得了诸多进展,许多国家仍然缺乏完善的动物源性流感监测系统。这种不足导致了对流感病毒真实传播情况的低估,也限制了对病毒传播风险的全面评估。特别是在非洲、南美洲和中东地区,相关研究较少,使得这些地区的公共卫生部门在应对流感病毒方面面临更大挑战。因此,未来的重点应放在提升全球范围内的动物源性流感监测能力,尤其是在数据整合、技术验证和现场部署方面。

为了应对这些挑战,研究者们也在探索如何将新的监测技术与公共卫生政策相结合。例如,一些研究强调了“One Health”(一体健康)理念的重要性,即通过整合人类、动物和环境健康数据,实现对流感病毒传播的综合监测。这种跨学科的方法有助于更全面地理解病毒的传播路径,并为制定有效的防控策略提供科学依据。此外,一些研究还提出了利用社交媒体和数字工具进行流感疫情监测的方案,以提高数据的可获取性和分析效率。然而,这些方法仍需进一步验证,特别是在不同环境和资源条件下的适用性。

与此同时,新的监测方法在提升病毒检测的准确性方面也发挥了重要作用。例如,基于RT-qPCR(实时定量逆转录聚合酶链反应)和下一代测序技术的病毒检测方法,能够提供更详细的病毒基因信息,有助于理解病毒的起源和传播潜力。此外,一些研究还开发了基于CRISPR技术的检测平台,这种技术不仅提高了检测的灵敏度,还使得病毒的快速识别成为可能。这些方法的推广,将有助于在流感大流行和新型病毒出现时,提供更及时的预警和防控措施。

在病毒监测技术的发展过程中,仍存在一些关键问题。首先,许多新技术的现场应用仍面临挑战,尤其是在资源有限的地区,技术的可操作性和成本效益成为重要考量因素。其次,数据整合和共享仍然是一个亟待解决的问题,尤其是在不同国家和地区的监测系统之间,如何实现数据的标准化和互联互通,对于全球流感防控至关重要。此外,一些研究还指出,现有监测方法在预测病毒传播趋势方面仍有不足,需要进一步结合环境、人口和流行病学数据,提高预测的准确性和实用性。

为了解决这些问题,未来的重点应放在加强技术整合、提升数据共享能力以及优化监测方法的应用。例如,开发更加便携、低成本的现场检测工具,以适应不同环境和资源条件下的需求。同时,加强数据管理和生物信息学技术的应用,以提高监测数据的分析效率和可解释性。此外,还需要加强对动物源性流感病毒的长期监测,尤其是在野生动物和家畜之间建立更加紧密的监测网络,以更好地识别潜在的病毒传播风险。

综上所述,动物源性流感病毒的监测技术在过去几年中取得了显著进展,但仍面临诸多挑战。未来的研究应聚焦于如何进一步优化这些技术,使其更广泛地应用于全球公共卫生体系。通过加强技术整合、数据共享和跨学科合作,可以更好地应对流感病毒带来的公共卫生风险,并为未来的疫情防控提供科学支持。
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