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2020年03月03日
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动物携带的五种病毒和由此引发的全球性灾难
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  HIV病毒、西尼罗河病毒、埃博拉病毒、SARS和MERS病毒是五种曾在人类身上疯狂肆虐和蔓延的病菌。需要知道的是,尽管全世界最伟大的科学家都还在紧锣密鼓地进行医学研究,也为此推出诸多有效的抑制措施,但即使人类有望彻底消灭这些疾病,也还不是现在。我们能做的,首先是主动了解它。
  HIV病毒
  1980年10月至1981年5月期间,美国洛杉矶市陆续有五名男子因患有同样罕见的卡氏肺囊虫肺炎而入院治疗。
  当时,没有人知道这几个病例会迅速演变成当代历史上最恐怖的流行。患者们实则都有细胞层面的免疫功能障碍,始作俑者是人类免疫缺陷病毒(HIV),也就是艾滋病毒。后来的研究人员才发现,这种病毒已经悄悄感染人类长达50年之久。自20世纪80年代被发现后,它们继续感染了6000万人,并让其中一半失去了生命。
  艾滋病毒声名在外,但传染性并不强,人其实并不会很容易感染艾滋病。哪怕患者在你边上打喷嚏甚至和你握手,你都不会被传染。艾滋病毒只能通过特定种类的体液——比如血液和精液进行传播。所以无保护的性行为会传播病毒,人输了被病毒污染的血也会被感染;准妈妈如果是艾滋病毒携带者,也可能把它传染给未出生的孩子;一些海洛因成瘾者和他人共用针头,如果其他人是艾滋病患者,那么病毒就很可能通过被污染的针头进入他的体内。
  一旦艾滋病毒进入人体,就会大肆攻击人体免疫系统。免疫系统失灵的时间因人而异,可能只需要1年,也可能长达20年。但不管这个过程有多久,这一天还是会到来:病人的免疫系统再也无法胜任本职工作,本来无法伤害健康人的那些疾病都会变成致命的绝症。20世纪80年代初,一大批疑似卡氏肺囊虫肺炎患者涌进医院,其实他们都是HIV病毒感染者。
  就这样,在找出病毒之前,医生就先见识了HIV的厉害。他们把疾病命名为获得性免疫缺陷综合征,简称艾滋病(AIDS)。1983年,也就是在人们首次观察到艾滋病患者两年之后,一组法国科学家才从患者体内真正分离出了艾滋病毒,更多的研究也都确认艾滋病的源头就是HIV病毒。但与此同时,在美国和其他国家,艾滋病病例陆续涌现,并在短短几年间成为全球性杀手,也成了流行病领域的谜。
  科学家耗费了30年的时间,才大概摸清了艾滋病的根源——1985年,科学家尝试将HIV抗体加入患类似症状的猴子的血清,结果竟然真的“钓”出了一种新病毒,它们被命名为猴免疫缺陷病毒,简称SIV。科学家由此推断,HIV可能就是从其中某一种SIV病毒演化来的,不过具体是哪一株,当时还是未知。
  1991年,有科学家在西非白顶白眉猴体内找到了一种和艾滋病毒极为相似的病毒。后来新的研究显示,艾滋病毒并不是单一起源的,科学家将之分成两种类型,分别命名为HIV-1和HIV-2。其中,HIV-2是由白顶白眉猴携带的SIV病毒独立演化而来,HIV-1的来源还扑朔迷离。
  但HIV-1是艾滋病主要的罪魁祸首,搞清楚HIV-1的来源用了更长的时间。经过长期研究,直到2015年,HIV-1全部四组病毒的身世才尘埃落定,它们来源于主要生存在非洲森林里的喀麦隆大猩猩。
  显然,1983年科学家发现艾滋病毒的时候,这种病毒已经成了潜藏的全球性灾难;而当科学家终于着手反击,病毒则早已占据了先发优势。20世纪八九十年代,因艾滋病而死亡的人数不断攀升。一些科学家乐观地认为针对病毒的疫苗能迅速研发出来,但此后一系列失败的实验让他们的希望化为了泡影。
  人类付出了很多年的努力,才让艾滋病的流行得到了控制。公共卫生工作者尝试了一系列的公共卫生政策,例如控制针头的使用,发放避孕套等,并取得了相应的效果。其后抗艾滋病药物的问世在人类对抗病毒的斗争中起到了极大的作用。
  2005年,艾滋病死亡率达到有史以来最高,当年有250万人因此失去生命,但其后病毒的威力逐年减弱。
  到2013年,死于艾滋病的人数降低到了150万。理论上来说,我们可以让这个数字变成零。艾滋病疫苗仍然是实现这一目标的最大希望,最近的研究也让人们重新燃起了希望,有效的疫苗可能指日可待。
  西尼罗河病毒
  1999年夏天,美国纽约布朗克斯动物园园区各处出现了一些离奇死亡的乌鸦,随后,动物园的三只火烈鸟也突然死去,接下来是一只雉鸡、一只秃鹰和一只鸬鹚。
  与此同时,纽约皇后区的医生发现了若干脑炎病例,数量之多令人担忧。通常,这种病在整个纽约市一年也只有9例,但1999年8月,仅仅皇后区一个周末就出现了8例。随着夏季过去,更多的病例出现了。有些病人因严重的发烧而瘫痪,到了9月初,已报告了9例死亡。
  一方面,纽约皇后区的医生们还在为人群中爆发的怪病焦头烂额,另一方面,布朗克斯动物园首席病理学家特蕾西·麦克纳马拉先得到了问题的答案。她怀疑,导致人和鸟类离奇死亡的,也许是同一种病原体。在她的劝说下,美国疾病控制与预防中心(CDC)开始着手分析病毒的遗传物质。9月22日,研究人员惊奇地发现,鸟类并非死于圣路易斯脑炎,真正的罪魁祸首是一种名为西尼罗河病毒的病原体。这种病毒不仅能感染鸟类,它的威力也波及亚洲、欧洲和非洲部分地区的人。
  与此同时,公共卫生工作者对莫名出现的人类脑炎病例仍然深感困惑,决定深入搜索。有两个研究小组成功从感染人类的病毒里分离出遗传物质,并确认了病毒种类——让人丧命的竟然也是感染动物园鸟类的西尼罗河病毒。这个结果同样让科研人员始料未及,在南北美洲,从来没有人感染过这种病毒。
  这距离人类首次发现西尼罗河病毒,只有短短60年。1937年,乌干达西尼罗河地区的一名妇女开始离奇发热。她来到医院,医生从她的血液中分离出了一种新病毒,并以发现地区命名。在接下来的几十年里,科学家在地中海东部沿岸、亚洲和澳大利亚的许多病人身上发现了同样的病毒。但他们也发现,这种西尼罗河病毒并不主要依靠人类生存,而是感染许多种鸟类,利用它们繁衍生息、大批增殖。之后,蚊子几乎给病毒插上了“翅膀”——当一只携带病毒的蚊子叮咬鸟类并吸血时,会把自己的唾液注射到鸟皮肤的创口里,同时就注入了西尼罗河病毒,病毒会在很短的时间内,在鸟体内迅速繁衍。
  从鸟到蚊子再到鸟,西尼罗河病毒在短短4年内就在整个美国传播开来。同时,病毒也在数百万人身上“登陆”,其中只有约25%的感染者会出现发热的症状。
  科学家估计,1999年至2013年,超过78万人感染了西尼罗河病毒,其中16196人发展成脑炎,1549例死亡。
  西尼罗河病毒抵达美国之后,就进入了一个稳定的生命循环,而这个循环的节奏是由鸟类和蚊子的生命史来把控的。如今西尼罗河病毒已经融入了美国的生态环境,可能很难把它们斩尽杀绝。即使医生能研制出疫苗,让人类免于成为病毒的宿主,它们仍然能借助鸟类繁衍壮大。遗憾的是,目前还没有任何西尼罗河病毒疫苗获批,而且很可能永远都不会有。因为虽然病毒感染了很多人,但只有其中一小部分会发展出脑炎,因脑炎而死亡的人数就更少了。给美国人广泛接种疫苗的代价是极其昂贵的,远远超过救治那些感染者所需的费用。
  埃博拉病毒
  2013年12月2日,在几内亚东南部的梅里安多村,一名2岁的男孩病倒了。这个名叫埃米尔·瓦穆诺的孩子先是发烧,之后开始剧烈呕吐,伴有喷射状腹泻,便里还有血。整个梅里安多也没人见过类似的症状。他的家人竭尽全力照顾他,但到12月6日,孩子还是死了。很快,埃米尔4岁的姐姐出现了同样的症状并死去。之后是男孩的母亲和祖母。
  如果病毒就此止步,这个家庭悲剧很可能在梅里安多村之外不再为人所知。每天几内亚都有很多人死于病毒和其他病原体,但这种病毒完全不同。它极为致命,70%的感染者最后都会丧生。很快,疫情开始在全球蔓延。梅里安多村地处几内亚、塞拉利昂和利比里亚边境,人们经常会穿越国界做生意或看望家人。病毒在很短的时间内就在塞拉利昂和利比里亚爆发了。但由于病情仍集中在位于热带雨林中的偏远村庄,外界过于掉以轻心。直到2014年3月,几内亚医疗部门才最终宣布他们确认了疫情的罪魁祸首:埃博拉病毒。
  1976年,埃博拉病毒登上历史舞台,首次亮相就展示了它恐怖的杀伤力。在扎伊尔(现在的刚果民主共和国)境内一片偏远的地区,人们开始发烧并呕吐,有的病人身上像口鼻等所有开孔都流血不止,甚至双眼也在出血。一位医生在救治一个垂死的修女时从她身上采集了血液样本,放到热水瓶里,后来把这份样本送到了扎伊尔首都金沙萨,一路又搭飞机带回比利时,交给了年轻的病毒学家彼得·皮奥。通过电子显微镜,皮奥观察到了一大群蛇形的病毒。
  不久,皮奥团队查到了这个尚未定名的病毒的传播途径,原来,这种病毒会在人和人之间传播。没有证据表明这种病毒能像流感或麻疹病毒一样飘浮在空气中,实际上,它是借助受害者的体液传播的。当地一家医院曾经重复使用注射器,结果将病毒传播给了许多病人。
  照顾病人和给死者清洗身体的工作人员也都病了。
  尽管埃博拉病毒极为致命,但它的传播也是比较容易切断的。皮奥和他的同事们关闭了医院,隔离了有症状的人,三个月后,疫情得到了控制;318人在这场瘟疫中死亡。
  同年,埃博拉病毒出现在苏丹,夺走了284人的生命。3年后它在苏丹卷土重来,造成34人死亡。然后它销声匿迹15年,1994年又在加蓬发起了攻击,杀死了52人。每一次疫情爆发,都让皮奥的后继者们对埃博拉病毒的了解更进一步。人们逐渐认识到,只要追踪病人的行踪,并适当隔离,就能阻止新的感染。但他们还没找到合适的疫苗,也没有研发出相应的抗病毒药物。
  一些病毒学家很好奇,埃博拉病毒消失的这些年,都藏到哪儿去了?科学家发现大猩猩和黑猩猩也会感染埃博拉病毒,且死亡率很高,而蝙蝠身上有埃博拉病毒的抗体,这种抗体似乎能帮助蝙蝠同病毒和平共处。或许,一般情况下埃博拉病毒会在蝙蝠个体间传播,但不对它们造成任何伤害。有些时候病毒则会突然打入人类内部。
  埃博拉病毒是一种古老的病毒。数百万年来,它一直在各种哺乳动物宿主中传播,它们在某些物种中是无害的,但有时会跳到其他物种,并在这些物种身上显示出致命的一面。人类是埃博拉病毒最新的攻击对象,被蝙蝠唾液污染的肉或水果可能携带病毒,人吃了这些被污染的食物就有可能感染。不管通过什么途径,埃博拉病毒一旦进入我们的身体,就能迅速入侵免疫细胞,导致严重的炎性反应。病人会猛烈腹泻、呕吐,有时还会大出血,直到失去生命。在埃博拉病毒进入人类历史的最初37年中,病毒总是在新一轮疫情爆发后的几个月内,就随着宿主死亡或康复而自行消失殆尽。
  但在这37年间,人类的生存环境发生了变化。过去埃博拉病毒的势力范围一般局限在邻近几个村庄,很难扩散到更大的范围。但如今,越来越多的道路把雨林切割开来,使人们迁移到更多的城镇,这样埃博拉病毒就能找到更多宿主。
  埃博拉疫情虽然暂时结束了,但不会永远消失。
  2014年9月,牛津大学的生态学家和流行病学家联合发表了一份研究结果,对未来埃博拉再次爆发的地点进行了详细的预测。他们考虑了能携带病毒的众多动物种类,以及与这些动物的活动范围重叠的人类聚居区(这样的聚居区在不断增加),在他们的预测中,总共有2200万人生活在埃博拉风险地带。尽管这2200万人中实际有人被动物传染埃博拉病毒的几率很低,但一旦发生传染,危险将是巨大的。
  SARS、MERS病毒
  自从人们首次发现埃博拉病毒以来,其他病毒也纷纷登场,它们从截然不同的地方冒出来,彼此可能相距数千英里。
  例如,2002年11月,一位中国农民因发高烧来到医院,不久就去世了。接着,同一地区的人相继出现了同样的病情,尽管大多数病例仍然集中在中国内地和香港,但世界各地的人都开始生病。这种病的死亡率高达10%,而且夺人性命通常只消几天。这场流行病在医学史上是全新的,医生称它为严重急性呼吸系统综合征或SARS。
  基于过往对艾滋病毒和埃博拉病毒积累的经验,科学家怀疑SARS病毒也是从原先感染其他动物的病毒演变而来的。于是他们着手分析了中国人经常接触的动物身上的病毒。每当发现一种新病毒,他们就在SARS演化树上添加相应分支,几个月后,科学家终于重构了SARS的历史。这种病毒可能起源于中国的蝙蝠,其中的一株扩散到一种长得酷似猫咪的哺乳动物——果子狸。在中国的动物市场上,果子狸是较为常见的。人类可能在买卖果子狸的过程中成为了宿主。事实证明,这种病毒的生物学特性恰好让它们适于在人和人之间传播,而与埃博拉病毒不同,SARS病毒能附着在细小的气溶胶颗粒上在空气中传播。
  尽管SARS疫情已经扩散到亚洲以外,但幸运的是,阻止埃博拉早期流行的公共卫生措施,也成功制服了SARS,这一场肆虐,全球有8000余人被传染,700多人死亡。与之相比,流感每年大概会导致25万人死亡——可以说,我们成功躲过了SARS朝人类射出的一颗子弹。
  十年后,沙特阿拉伯又出现了另一种冠状病毒。
  2012年,沙特的医生注意到,一些病人患上了病因不明的呼吸系统疾病,其中近1/3因病去世。这种疾病被称为MERS,是“中东呼吸综合征”的简称。病毒学家从患者体内分离出致病的病毒,并对MERS病毒的基因进行研究。他们拿这些基因在其他物种中寻找类似的片段,很快人们的目光就锁定在了非洲的蝙蝠身上。
  不过,非洲蝙蝠如何成为中东呼吸综合征疫情的导火索,还让人匪夷所思。直到科学家对中东地区的人赖以生存的一种哺乳动物——骆驼进行了研究,重要的新线索才开始出现。他们发现,骆驼身上普遍携带MERS病毒。病毒又通过骆驼鼻子分泌物源源不断地释放出来。对MERS起源的一个较为合理的解释是,蝙蝠可能将病毒传染给北非的骆驼。北非到中东的骆驼贸易频繁开展,一只生病的骆驼可能把病毒带到了它的新家。
  科学家又重构了MERS的传播史,并有充分理由担心,一旦MERS爆发,疫情可能比SARS还要可怕。所幸到目前为止,科学家的担心还没有成为事实。截至2015年2月,1026人被诊断为感染了MERS,其中376人死亡。
  如果疫情并不总是来得这么意外(如果我们能对这些紧急情况做出预警),我们就能做好更充足的准备,不至于措手不及。然而下次再有某种病毒从野生动物身上转移到人类身体内,很可能还会引发大规模疫情,而我们完全可能对致病病毒一无所知。
  为了弥补这些认知的漏洞,科学家正在开展更多的动物研究,从它们体内寻找病毒的遗传物质。但我们生活在一个名副其实的“病毒星球”上,科学家的工作量是巨大的,在他们持续发现的新病毒里,我们不知道哪些会造成瘟疫,甚至有可能这些病毒都不会对人类社会造成威胁。但这并不意味着我们可以直接无视它们的存在。相反,我们恰恰需要保持警惕,这样才能在它们有机会进入我们这个物种之前就采取措施,阻止它们的脚步。
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