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香港大學公共衞生學院及機械工程學系提供實驗證據
顯示流感病毒可經飛沫和空氣傳播

2018年02月22日

 

香港大學李嘉誠醫學院公共衞生學院及香港大學機械工程學系組成研究團隊，首次提供實質、直接的實驗證據，證明「甲型流感病毒可經由飛沫和空氣途徑傳播」。該項研究可為日後擬定有效、循證為本的流感控制措施作重要參考。研究結果已於最新一期的《美國國家科學院院刊》發表，該刊為全球最被廣泛引用、最全面的跨學科科學期刊之一。

背景資料

每年的季節性流感可能導致全球10-20％的人口出現急性呼吸道感染及約五十萬人死亡，而香港每年亦平均有約12,700宗因嚴重呼吸道感染而需要住院的病例，當中有431人死亡。此外，流感大流行亦以不定時的方式出現，對健康和經濟造成莫大影響。有見及此，研究團隊認為有效、循證為本的流感控制措施於減低流感傳播率及保障公眾健康上擔當著重要的角色。

要擬定有關的衞生措施，就得先對流感病毒的傳播途徑及模式有更深入的了解。流感的傳播途徑包括1) 直接或間接接觸流感患者的呼吸道分泌物，或2) 吸入患者在呼吸、說話或咳嗽時釋放於空氣中的病毒顆粒。不同大小的病毒顆粒會因地心吸力影響而有不同的傳播距離──流感患者所釋放的大顆粒飛沫只能於近距離傳播及傳染位於患者附近的人，而小於5微米的微細顆粒則可以長時間懸浮在空氣中，傳播距離不一，但可經遠距離傳染他人。

研究團隊透過研究流感病毒的不同傳播方式，包括飛沫傳播和空氣傳播的相對重要性，提供實質的實驗證據，幫助擬定更有效的流感控制措施。

研究方法及結果

為分析流感病毒經由呼吸飛沫及微細空氣顆粒傳播的相對重要性，研究團隊合作開發一組可按大小分隔空氣顆粒的裝置，並以雪貂為實驗對象，針對性研究季節性H3N2流感和H1N1甲型流感病毒於雪貂間的傳播模式，最後確定病毒可以通過受感染雪貂所呼出的含病毒空氣顆粒在同伴間傳播。由於在雪貂身上發現的流感疾病與人類非常相似，以及雪貂間以空氣傳播的病毒亦可以同樣方式於人類間傳播，所以雪貂被視為研究人類流感傳播的最佳動物模型。

研究結果包括：
1) 由受感染雪貂呼出的、並於雪貂間傳播的含病毒空氣顆粒粒徑界乎15微米（大小等同呼吸飛沫）到1.5微米（大小等同微細空氣顆粒）；
2) 由受感染雪貂呼出、小於1.5微米的空氣顆粒則不具傳播能力；
3) 受感染雪貂在出現發燒等臨床症狀之前具有最高的傳播能力，傳染期可持續至感染後5天。

是次研究結果首次為「甲型流感病毒可經由飛沫和空氣途徑傳播」提供實質、直接的實驗證據。

研究意義及影響

過往的研究大多集中分析人類或實驗動物感染流感後呼出的空氣顆粒是否帶有流感病毒，而不直接評估其傳播潛力。透過利用新開發的實驗裝置分隔空氣顆粒，研究人員可進行更有系統的分析，了解流感病毒經呼吸飛沫和微細空氣顆粒傳播的相對重要性。

目前研究團隊正計劃利用將實驗延伸至以人類為研究對象，分析流感患者呼出之病毒空氣顆粒的傳播模式。該項實驗預計大約於兩年後完成。這種方法亦可用作分析其他新興呼吸道病毒的傳播模式。

由於研發及製造疫苗至少需時數月，於新興呼吸道病或流感大流行爆發初期以「非藥物」方式預防及干預可能是唯一可以減少傳播的方法。是次研究證明「甲型流感病毒可經由飛沫和空氣途徑傳播」，並提供實質的實驗證據分析其傳播模式，為日後擬定有效的流感控制措施提供參考。

該項研究由香港研究資助局的優配研究金 (GRF_784313) 及主題研究計劃 (TRS_ T11-705 / 14N) 、美國國立衞生研究院國家過敏和傳染病研究所（NIAID）流感監測與研究中心（CEIRS）（HHSN272201400006C）以及安盛研究基金支持。

研究團隊

是項合作研究由香港大學公共衞生學院助理教授嚴慧玲博士、譚華正基金教授（醫療科學）裴偉士講座教授，及香港大學機械工程學系李玉國教授領導。本地及海外合作者包括美國國家職業安全與健康研究院William G. Lindsley博士、香港大學公共衞生學院高本恩教授、中大實驗動物服務中心Dewi K. Rowlands博士、台灣中央研究院吳宗毅博士及美國哈佛公共衞生學院James McDevitt博士。香港大學公共衞生學院博士生周杰博士和香港大學機械工程系博士生魏健建博士為是此研究的首席作者。其他研究團隊成員包括香港大學公共衞生學院高級研究助理蔡家添先生、研究助理于丹女士和高級技術員佘羨薰女士。

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