史上最强流感——1918年大流感

1917年,持续了3年的第一次世界大战进入了关键时期,巨大的战争消耗使协约国和同盟国都精疲力竭。到了4月,美国正式加入协约国一方,极大地改变了作战双方的力量对比,战争优势立即向协约国一方倾斜,这对于德国来说是一个致命的打击。

11月,俄国爆发十月革命退出战争,德国终于从两面作战的窘境中解脱出来,战局似乎开始转变。1918年3月21日,德军的实际统帅鲁登道夫上将决定集中所有兵力,发起米夏埃尔行动,英法联军节节后退。这时,美国总统威尔逊宣布美国投入战前动员,训练部队准备赴欧参战。就在各州兵营都拥挤不堪时,一场史无前例的大瘟疫悄然临近了……

1918年3月11日,美国堪萨斯州的芬斯顿军营,炊事兵盖提彻感到发热、头痛、嗓子痛,跑到部队医院检查,医生说他得的是普通感冒。可到了中午,100多名士兵都感冒了。短短一周内,感冒人数迅速超过500人。尽管如此,渐渐蔓延的病情却没能引起注意。一个军医还开玩笑说,“不过是上帝的礼物,人人都有份,但没人会送命。”几天后,在马萨诸塞州的小镇昆西,3个老百姓染上了同样的“感冒”。不久,纽约、波士顿和其他东部城镇都相继出现了类似病人,病人数量开始猛增,美国中西部地区也出现了同样的疫情。

1918年夏,美国加入第一次世界大战,流感也和美国士兵一起漂洋过海。很快,英国人、法国人、德国人、西班牙人都病倒了。随着疫情的扩散,病毒也在进化,这种“感冒”的威力越来越大,疫情迅速波及整个世界。作为中立国的西班牙,并未像其他欧洲国家那样有意封锁有关流感的新闻报道,包括国王阿方索三世在内的800万人都得病的消息不胫而走。

波士顿近郊服役的一位美国军医写的一封信中提到:“……这是一种以前从没见过的肺炎,极为顽固。病人先是两颊出现红斑,几小时后从耳根到整个脸部变成青紫,几个小时后病人就会窒息而死。看见几个人死去,或许你还能忍受,但眼看着恶魔般的疫病像苍蝇一样蜂拥而来,你会禁不住毛骨悚然。平均每天要死100多人,情况还在恶化。我看这无疑是一种新的病菌,但又不知道到底是什么病菌……许多护士医生因此丧命,令人心痛。安叶小镇的情况惨不忍睹,每天有专列来运走尸体,没有足够的棺材,尸体就堆在一起。我负责的病房后面就是停尸房。小伙子们的尸体一长排地堆在那里,情况要比在法国战场上所看到的还要惨。一个大营房被腾空,当作临时停尸房。工作十分紧张,每天从早上5点半开始一直干到晚上9点半,太累了……”

两个月后,几乎无人幸免,士兵们因感染而大量倒下……这让一战的交战双方没办法继续打下去。枪变成了拐杖,士兵们不再英勇战斗,甚至国王、将军都倒下了,难以继续指挥战斗。据说当时的将军麦克阿瑟只能让4名传令兵用担架抬着他指挥战斗。对于同盟国来说,这同样不是什么好事,盟国解散,保加利亚、土耳其和奥匈帝国都退出了战争。德国在协约国和流感的夹击下,只好投降。

这一次疫情,历史上称为1918年大流感,一共造成了至少几千万人死亡,数亿人感染,不仅对人群的健康是一种重创,而且从某种意义上说,疫情加速了战争的结束。

1918年大流感的第二次高潮首先于1918年8月在波士顿码头的一些水手中出现,旋即肆虐全球。这比第一次还要严重,更多的人因此丧生。第一次世界大战结束,各国军队纷纷解甲回国,亲人们欢天喜地地迎接这些在战争中出生入死的幸运儿,却未料到拥抱之后即是世纪灾难的开始,因为这些士兵几乎都是1918年大流感病原体的携带者。在1918年10月里的一天,仅在纽约就有超过850人死亡。费城则是另外一个感染严重的城市,1918年10月10日那天共死亡759人。由于感染者常常是一家一家地死亡,无人认领的尸体横尸遍地,街道上行进的灵车成为一大市景。小孩子们被迫待在家里。

1918年大流感也波及了中国,先是从广州登陆,接着蔓延至全国,当时中国报界称此疫为骨痛病、五日瘟、时疫。当年,北平有一半以上警察患病,哈尔滨有40%的百姓被感染,齐齐哈尔及长春的死亡人数惊人,每天都超过100人。在上海出现两个流行高峰,分别在1918年4月和8月,在那两个季节,医院里、街道上到处都是病人。

1919年春,1918年大流感病原体在发动第三波袭击后,突然间消失了。

追踪1918年大流感的元凶

在1918年大流感发生时,人们并不知道是什么原因导致了如此骇人听闻的疫情,医生们认为是一种杆菌。在1933年流行性感冒病毒(简称“流感病毒”)被解析后,人们曾经尝试找出1918年大流感的真正原因,但是由于没有完整的标本和先进的技术,1918年大流感的病原依然是一个谜。

1997年,美国科学家杰弗里·陶贝格尔在《科学》上发表了他与同事利用遗传学技术得出的研究成果,认为1918年的流感病毒与猪流感病毒(Hsw1N1)十分相似,是一种与甲型流感病毒(H1N1)密切相关的病毒。一位名叫乔汉·哈尔丁的退休病理学家看到文章后决定前往阿拉斯加寻找合适的标本,并在冻土层中找到了一具近乎完美的因纽特女性尸体。

2005年美国科学家终于重构出1918年大流感病毒,他们从该死者肺组织中提取到 5个病毒基因,还有由美国人类基因组对流感病毒的全基因组分析得到的另外3个基因,共组成8个功能基因。研究发现,该病毒不仅感染人和实验鼠,而且能感染和杀死鸡胚胎,而这是禽流感才有的特性。禽流感是由甲型流感病毒引起的一种禽类传染病,大部分亚型只在禽类中传播,某些亚型可传染给人类。这是与现在流行的H1N1甲型流感极为相近的一种病毒。研究还发现这是禽类直接传播给人类的一种病毒,未经重组,与其他流行毒株有很大不同,人类没有特异免疫力。

美国和英国的两个科学家小组在2004年2月5日出版的《科学》杂志上报道,他们首次揭示了1918年大流感病毒表面的血细胞凝集素(H)蛋白质的三维结构。

近百年前瘟疫的元凶终于浮出水面。1918年暴发的大流感曾夺去了2 000多万人的生命,比第一次世界大战造成的死亡人数还要多。科学家们此次突破性的成果为这场大流感为何具有如此杀伤力提供了新解释。

来自美国斯克里普斯研究所和英国医学研究理事会两机构的科学家,利用从流感死亡者身上提取保存下来的肺部样本进行研究,对H蛋白质进行重构,得出了这种在病毒感染过程中起重要作用的蛋白质的三维结构。

他们从结构和分子水平上发现,导致1918年大流感的H1亚型病毒,病毒表面的H蛋白有可能在保持“226个氨基酸”化学特性不变的情况下,仅通过其位置的细微变化,就实现了病毒从禽类到人类的跨物种传播,H蛋白变得易于和人体细胞受体结合,从而入侵人体导致感染。这一变异不仅使得病毒能够在人群中传播,而且由于病毒保留了禽流感病毒的氨基酸特征,与人体免疫系统所熟悉的其他流感病毒不同,结果人体免疫系统无法对其进行有效识别和抵御,最终造成疾病大流行。

这一病毒之所以造成如此骇人听闻的死亡人数,可能是由于病毒进入人体后,触发了人体免疫系统的过激反应,从而导致了肺部组织的致命性损伤。加拿大公共卫生署的Kobasa博士等通过比较1918年大流感的病毒与普通感冒病毒感染实验猕猴后的临床表现发现,感染普通流感病毒的实验猕猴呼吸道临床症状相对较轻,而所有感染1918年大流感病毒的实验猕猴都有严重的呼吸窘迫症状,并于感染后8天死亡。华盛顿大学医学院教授Michael Katze博士认为,这一现象是病毒诱导人体产生的过度免疫应答所导致的。免疫应答的作用原本是清除侵入人体内的病原体,但机体对感染的反应过度,会导致机体损伤。1918年大流感病毒激活人体内大量的免疫活性物质表达,其中,细胞因子白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)的表达水平在病毒感染后8天上升到正常水平的5~25倍。这些免疫活性物质进一步扩大了身体的炎症反应,造成严重的免疫损伤。也就是说,通常保护人体的免疫系统反而成了致命杀手,这同时解释了青壮年发病和病死率高的原因,即这些个体的免疫系统应激反应更为强烈。

除病毒以外,还有一些原因造成了灾难的加剧。首先,当时没有现在这样规范的养鸡场,散养、混养的家禽促进了病毒传播;其次,世界大战中军队的集中与调动使这次流感迅速传遍全世界——来自四面八方的士兵聚集并使流感病毒在军营中迅速蔓延,接着士兵们乘坐狭小的船只奔赴战场,生活在封闭的营房,前线拥挤不堪,卫生条件恶劣的状况非常有利于病毒的传播和变异;另外,缺乏有效的药物和疫苗加速了感染者的死亡,疲于应付战争的政府没有立即实行有效控制措施等,导致惨剧的发生不可避免。