- 致命接触:追踪全球大型传染病(第二版)
- (美)大卫 · 奎曼
- 5301字
- 2021-04-02 12:10:11
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1994年的亨德拉病毒只是厄运之鼓中的一个重音。在过去的50年里,鼓点越来越响,持续的时间越来越长,传播得越来越快。这种现代才出现的人畜共患病是什么时候,在什么地方开始的?
选定一个时间点显得有些刻意,但是1959—1963年马秋波病毒在玻利维亚人聚居的村庄中暴发,可能是现代人畜共患病的开始。刚开始,这种病毒并不叫马秋波,当然也没有被认为是一种病毒。马秋波是流经玻利维亚东北部低地一条小河的名字。第一例病例是当地的一个农夫,他发了高烧,但并不致命,病来去匆匆,几乎没有引起人们的注意。当时是1959年的雨季。接下来三年,在同一地区出现了更多这种疾病,病情更加严重。其症状包括发烧和发冷、恶心和呕吐、身体疼痛、流鼻血和牙龈出血,被人称为黑人斑疹伤寒(因呕吐物和粪便的颜色而得名)。截至1961年年末,已有245人感染此病,病死率达40%。直到人们将该病毒分离出来,找到其储存宿主,并通过预防措施阻断了其传播途径,才拯救了此病的患者。捕鼠的工作起到了重要的作用。很多科学工作是在困难的野外条件下,由美国人和玻利维亚人组成的团队完成的。这个团队当中有一位年轻的科学家,名叫卡尔·约翰逊,他开诚布公地说,他为病毒的危险之美所吸引。他自己染上了这种病,几乎因此丧命。之后,位于亚特兰大的疾病预防控制中心(Centers for Disease Control and Prevention,CDC)派出了一支装备精良的小分队。卡尔·约翰逊和同事去的时候发明了自己的方法和工具。在巴拿马的一家医院里,卡尔·约翰逊艰难地熬过了高烧,他将继续在新出现的病原体的漫长历史中扮演一个重要而有影响力的角色。
如果将最近几十年出现的引起人们关注和焦虑的病原体列出一张单子,其中不仅包括马秋波病毒,还有马尔堡病毒(1967年)、拉沙病毒(1969年)、埃博拉病毒(1976年,卡尔·约翰逊在此过程中发挥了重要的作用)、HIV-1(1981年推断出这种病毒的存在,1983年首次分离出这种病毒)、HIV-2(1986年)、辛诺柏病毒(1993年)、亨德拉病毒(1994年)、禽流感病毒(1997年)、尼帕病毒(1998年)、西尼罗病毒(1999年)和SARS(2003年),还有发生在2009年让人非常恐慌但是虎头蛇尾的猪流感。这些由病毒引起的疾病比维克·瑞尔那匹可怜的母马更加具有戏剧性,让人为之激动。
人们也许会说,这些疾病是一系列可怕但毫不相关的事件——由某种神秘的原因引起,发生在人类身上的一个个独立事件。马秋波、HIV、SARS和其他疾病可以看成是“上帝的行为”,是和地震、火山喷发和陨石撞击一样的严重灾难,我们可以哀叹和改善,但是不能避免。这是一种消极忍耐的看法,也是错误的方式。
毫无疑问,这些疾病之间是有联系的,并且一个接一个地暴发。这些疾病也不只是发生在我们身上,这是我们的行为所带来的意想不到的结果,反映了地球上的两种危机。第一是生态危机,第二是医疗危机。当这两种危机相遇时,表现出来的结果就是古怪、可怕的新型疾病的出现,疾病来源无法预料,引起进行相关研究的科学家深深的焦虑和不祥的预感。这些疾病是如何由动物传染给人类的,为什么最近这些年越来越频繁地传染给人类?简而言之:人类导致的生态压力和生态破坏使动物病原体和人类有了更多接触,与此同时,人类科技和行为又将这些病原体更快、更广泛地传播开来。这种局面由三个因素造成。
第一个因素:人类的活动导致自然生态系统以前所未有的速度瓦解(这是一个精挑细选的词语)。对此我们都有一个大致的了解。伐木、修路、刀耕火种的农业、打猎和吃野生动物(非洲人这么做时,我们称之为“打猎和吃丛林肉”,有负面的意味;尽管在美国,这仅仅是“游戏”而已)、砍伐森林作为牧场、采矿、人类定居、郊区扩张、化学污染、海洋养分径流、不可持续地开采海洋以获取海产品、气候变化,或者国际市场上出口的商品需要上述资源,以及对自然资源的其他“开发”——通过这样的方式,我们将生态系统弄得支离破碎。这样的做法由来已久。很长时间以来,人类一直使用简单的工具从事这些活动。但是现在,地球上有70多亿人口,人类掌握了先进的技术,累积起来的影响就非常严峻了。热带雨林不是唯一受到威胁的生态系统,但却是物种最丰富、结构最复杂的。在这样的生态系统中,生活着数以百万计的生物,其中大多数是科学界所不知道的,没有被归类为一个物种,或者是很难被识别和理解的。
第二个因素:这些数以百万计的未知生物包括病毒、细菌、真菌、原生生物和其他生物,其中很多都是寄生的。很多病毒学专业的学生现在经常提及“病毒王国”这个词,这个巨大的“王国”中生物的数量足以让任何一个群体相形见绌。比方说,在中非的森林中,很多病毒寄生在一种细菌、动物、真菌、原生生物或者植物上。它们受到生态系统关系的制约,不能大量繁殖,不能任意扩张自己的地盘。埃博拉病毒、马尔堡病毒、拉沙病毒、猴痘病毒和HIV只不过是众多病毒中极其微小的一部分,还有很多病毒尚未被发现,很多病毒的宿主也没有被发现。病毒只能在其他有机体的活细胞内才能复制。一般来讲,它们只寄居在一种动物或者植物中,和宿主有着亲密、久远、经常(但不总是)共生的关系,也就是说是一种良性的依附关系。它们不能独立生存,不会引起混乱。它们可能偶尔杀死几只猴子或鸟,但是这些尸体很快就被森林吸收了。人类很少有机会注意到。
第三个因素:但现在,自然生态系统的破坏似乎将越来越多的微生物传播到更广的范围。当地的树木被砍伐、动物被宰杀之后,细菌就像拆房子时扬起的灰尘一样四处飞散。寄生的微生物失去了宿主,只能重新争夺栖息之所。它们只有两个选择——找到一个或一种新的宿主,或者就此消亡。并不是它们要特别针对人类,而是因为人类太多了,冒冒失失地侵占了微生物赖以生存的环境。历史学家威廉·H. 麦克尼尔(William H. McNeill)曾强调:“如果从饥饿的病毒或者细菌的角度来看这个世界,人类为它们提供了巨大的食物来源,人口高达几十亿。而在不久以前,人口数量只有现在的一半。在大约25年或者27年的时间里,人口数量翻了一番。这使得其成了所有生物进化自身之后不可思议的攻击目标。”病毒,特别是基因组由RNA(核糖核酸)而不是DNA(脱氧核糖核酸)构成的病毒,更容易发生变异,适应性强而且快。
所有这些因素不仅导致了新的感染和疾病的暴发,也催生了新的瘟疫和流行病。其中给人类造成的危害最大、最臭名昭著的,是被科学家称为HIV-1M组的病毒。正是这种HIV(12种HIV中的一种),引起了艾滋病在世界范围内的大暴发。自从30年前发现这种疾病以来,已经有3 000万人因此死亡。目前大约有3 400万人感染了这种疾病。尽管这种疾病威力巨大,很多人并不知道为什么这种曾经藏身于非洲森林深处、感染黑猩猩但伤害不大的疾病传播到了人类。很多人不知道发现艾滋病的真实和完整经过,它最早不是1981年在美国的同性恋人群中被发现,也不是20世纪60年代早期在非洲的几个大城市中被发现的,而是比这还要早半个世纪,在喀麦隆东南部一条叫作桑加的丛林河流的发源地被发现的。在过去几年里,知晓这些事实并对艾滋病有更加丰富、更加深入理解的人就更少了。之后将会详细介绍(见第八章)。现在,我就想强调一点,即使现在提到的人畜共患病只涉及艾滋病,也足以引起人们的重视。但如前所述,这一主题涉及的范围远远不止如此——过去(鼠疫、流感)、现在(疟疾、流感)和将来感染人类的其他流行病和造成灾难性影响的疾病。
无须多言,将来可能出现的疾病将成为公共卫生官员和科学家高度关注的问题。我们没有理由相信,这个时代只有艾滋病这一种疾病是由其他物种传染的罕见微生物所导致的。有些对此深有了解、悲观的预言家甚至说下一次疾病大暴发是不可避免的。(如果你是加利福尼亚州的地震学家,可能会认为下一次大灾难指的是能将旧金山抛入大海的地震,但是在我们交谈的这个语境中,下一次大灾难指的是致命的流行病大暴发。)下一次流行病大暴发会是由病毒引起的吗?下一次流行病大暴发会源于热带雨林吗?下一次流行病大暴发会导致3 000万或4 000万人死亡吗?现在这个概念还并不明了,实际上我们可以认为这样的情况就是流行病大暴发。HIV-1和下一个流行病大暴发之间的主要差异可能是HIV-1致人死亡的速度很慢。很多新病毒致人死亡的速度很快。
我使用“发生”(emergence)这个词非常频繁,就像日常用语一样,也许这个词真的已经成了日常用语。在专家的眼里,它们就是日常用语。甚至疾病预防控制中心每月会出版一期《新发传染病》(Emerging Infectious Diseases)杂志来专门讨论这个问题。也许在此对“发生”这个词进行准确的界定非常有用。有些科学文献中出现过对“发生”的几种界定。我比较赞同的一种界定是“一种传染病,在初次引入新的宿主后,发病率不断上升”。当然,其中的关键词是“传染”、“上升”和“新宿主”。以此类推,再发传染病就是“病毒在已有宿主体内长期累积,重新产生具有流行程度传播状态的疾病”。结核病就是一种严重的再发传染病,特别是在非洲,因为结核杆菌利用了一个新的机会:感染免疫系统受损的艾滋病患者。只要允许埃及伊蚊在受感染的猴子和未受感染的人之间继续传播病毒,黄热病就会重新在人类中出现。登革热也依靠蚊虫叮咬传播,将当地猴子作为宿主。“二战”后,它在东南亚重新出现,部分原因在于城市化进程加快、人们出行范围扩大、污水管理松懈、蚊虫控制不力等。
“发生”和“接触”(spillover)是两个截然不同但又相互联系的概念。疾病生态学家使用“接触”这个词(经济学家使用不同的词语)来说明病原体从一个宿主传染给另一个宿主的瞬间。这是一个焦点事件。1994年9月,亨德拉病毒(从蝙蝠)传染给“戏剧侠”,又(从马)传染给维克·瑞尔。发生是一个过程和一种趋势。艾滋病发生在20世纪末。(抑或20世纪初?后面我会回答这个问题。)当外来病毒感染了新宿主物种的一些成员,并在该物种中繁殖,进行传播,这就是从“接触”病毒到病毒“发生”的过程。从严格意义上来说,亨德拉病毒尚未传播到人类,或者说尚未发生。人类仅仅是个可能的宿主罢了。
并不是所有的疾病都是人畜共患病,但绝大部分是。如果不是来自另一个物种,病原体究竟是在哪儿出现的呢?有些新的病原体看起来确实不需要储存宿主的庇护,像是从周围的环境中产生的。举个例子:现在被称为嗜肺军团菌的细菌,1976年首次出现在费城一家酒店空调系统的制冷塔中。它导致军团病暴发,34人因此丧命。但是,这一案例远不及人畜共患病那样典型。感染一种生物的微生物很有可能感染另一种生物。近年来,几项综述研究在统计学上证实了这一点。2005年,爱丁堡大学的两位科学家发表了一项综述研究的成果。他们研究了1 407种已知的人类病原体,发现其中人畜共患病毒占58%。在所有1 407种病毒中,只有177种是新发病毒或再发病毒。出现的病原体当中有3/4是人畜共患病毒。换句话说:告诉我一种奇怪的新发传染病,我就能告诉你它大概率是一种人畜共患病。
由伦敦动物学会的凯特·E. 琼斯带领的一个小组进行了一项类似研究,并于2008年将其研究成果发表在《自然》杂志上。这个小组总结了1940—2004年出现的300多例新发传染病,研究了疾病变化趋势及其独特模式。虽然琼斯和同事们研究的案例与爱丁堡大学研究人员的案例不同,但是他们得出的人畜共患病的比例(60.3%)与爱丁堡大学科学家得出的比例大致相同。与家畜不同,“71.8%的人畜共患新发传染病是由野生动物作为宿主的病原体引起的”。他们提到了马来西亚的尼帕病毒和中国南方的SARS病毒。随着时间的推移,与野生动物而不是家畜相关的疾病暴发事件在不断增加。这些作者总结说,“来自野生动物的人畜共患病是新发传染病中对全球健康最严重的威胁”,“我们的发现凸显了在野生动物种群中监测和识别新的潜在人畜共患病病原体的必要性,这是对新发传染病的一种预测措施”。这种说法听起来很有道理:让我们密切关注野生动物。人类包围、追捕、杀害、食用野生动物的时候,也感染了它们携带的病毒。这听起来好像确实可行。但是,凸显监控和预测的必要性也凸显了这个问题的紧迫性,让人们更加清楚地认识到,人们对病毒的理解还远远不够。
例如:为什么母马“戏剧侠”是在那个牧场发病的?是因为它在榕树下乘凉,吃了沾有蝙蝠尿液的草吗?“戏剧侠”是如何将这种病毒传染给维克·瑞尔马厩中的其他马的?为什么维克·瑞尔和雷·昂温被感染,而那位尽职尽责的兽医里德却没有?为什么马克·普雷斯顿被感染,而玛格丽特·普雷斯顿却没有?在亨德拉和麦凯,疾病分别暴发于1994年8月和9月,为什么时间上如此接近,而距离却如此遥远?为什么那些蝙蝠守护者成年累月地喂养那些狐蝠,却都没有被感染?
这些关于亨德拉病毒的地方性谜团只是一些重大问题的细微表现。琼斯和她的团队、爱丁堡的研究者、菲尔德和世界各地的很多研究者都对这些重大问题心存疑惑。为什么这些奇怪的新型疾病出现在这个时候、这些地方,以这样的方式传播开来,而不是出现在其他地方,通过其他方式传播,或者在其他时间传播?是不是这些疾病现在比过去发生得更加频繁?如果是这样,人类是如何招致这些疾病的?在下一个灾难性的传染病再一次袭击人类之前,我们能够逆转或者缓和这种趋势吗?如果人类能够逆转或者缓和这种趋势,能否不要将这种可怕的惩罚转移到和我们共同生活在这个星球的其他物种身上?这种机制非常复杂,可能性很多。科学找到解决方法的速度比较缓慢,人们都希望对这个最大的问题有一个快速的反应:下次出现的会是哪种来源不明、影响未知的病毒?