我們如何馴服病菌？

陳賽

幾年前，我采訪過一位“病毒獵人”——內森·沃爾夫博士（Nathan Wolfe）。這位流行病學家花了15年的時間在非洲叢林里監控各種病毒從動物向人類社會傳播的流動過程——艾滋病病毒最初就是從這里進入人類社會的。他試圖建立一個預警機制，嚴密跟蹤和監控病毒跨物種傳播的早期過程，在“下一個HIV病毒”到達人類的血庫、飛機、性交易網絡之前捕獲它們。

一直驅動他的熱情的，是對一種可怕前景的預判：一種新的流行性疾病將從這些叢林里蔓延至全球，殺死數百萬人。他認為，全球化、航空旅行、氣候變暖、抗藥性的威脅等，使人類應對瘟疫的每一個鏈條都變得更加脆弱。無論SARS或甲型H1N1流感，完全可以被視為一次更可怕的事件的預演。

2011年7月26日，流行病學家內森·沃爾夫博士（左）與獵人一起在叢林中收集被當地人獵殺的動物的血液樣本

沃爾夫博士的憂慮很容易能在歷史中找到共鳴：6世紀的查士丁尼瘟疫，一種致命的鼠疫桿菌（Yersinia Pestis），從北非跨越地中海到君士坦丁堡，又向北進入法國、德國，消滅了當時世界17%的人口;14世紀，同樣由于鼠疫桿菌引發的黑死病沿絲綢之路，從亞洲中部一路向西，席卷整個歐洲，據估計，當時歐洲約有占人口總數30%～60%的人死于黑死病;1918年大流感殺死了5%的世界人口;至于瘧疾，有統計稱已經殺死了曾經生活過的所有人類的一半。

過去100年來，人類壽命的延長，完全是因為對傳染性疾病的控制——通過公共衛生、疫苗接種和抗菌治療，由此人們才有余裕死于癌癥、心臟病、中風。但是，在我們的有生之年，類似的末日情景會重演嗎？是非洲的埃博拉，還是亞洲的禽流感？還是某種未知的動物病原體，潛藏在老鼠、猴子、蝙蝠、松鼠或者鳥類身上，在適當的環境下，悄無聲息地進化出對動物和人同時有效的高毒性和高傳染性？

科學家認為，一種疾病爆發的嚴重程度和四個因子有關：致命性、是否容易傳染、感染多久出現癥狀、是否有疫苗和有效的治療手段。即使疾病只符合其中的一部分特征，也能在人群中肆虐。如果它們滿足大多數特征或者全部因素，我們需要非常加以小心。

從這個角度來看，埃博拉病毒并非傳說中的那么可怕。它有很高的致死率，近半數感染者死亡，但是其他兩個因素的得分并不高：它不容易傳播，只通過體液接觸傳播;感染者顯示癥狀之后才會傳染，所以他們能在把疾病傳播給他人之前被發現，從而進行隔離。也有人提出，埃博拉病毒有可能變異成能通過空氣傳播的微小顆粒，但大多數病毒學家認為這樣的改變是不可能的，病毒必須經過很大的變化才會獲得這樣的必殺技，去感染人類的上呼吸道細胞。

就算疾病可以通過空氣傳播，也不一定能引起大范圍的瘟疫。拿中國人熟悉的SARS來說，它能夠通過空氣傳播，傳染率高于埃博拉，短短幾個月內就達到幾十個國家，全球感染8000人，致死率約10%。但是SARS的第三項因素得分較低：癥狀出現在傳播給其他人之前，所以患者能夠在開始傳播病毒之前就被隔離。隨著人類快速發現病毒，進行檢測，研究其傳播規律，SARS的突然爆發在一年內就停止了。大多數病毒學家認為現代科學和公共衛生措施相結合，阻止了全球非常嚴重的“非典”疫情繼續蔓延。

艾滋病是三個因素得分很高的疾病，雖然艾滋病人際間傳播的概率不算高，但是艾滋病病毒感染者很多年才會出現癥狀，這使得病毒悄無聲息地傳播到世界各地，殺死約3600萬人。如果HIV這樣的病毒能夠通過空氣傳播，很可能你我已經不在人世了。

很多業內人士認為，最有可能進化成符合這四個條件的病原體是流感。人類流感病毒很容易在人際間傳播，至少在癥狀出現一天前就開始傳染，人類需要6～12個月來制造新的疫苗，但幸運的是它們沒有很強的致命性。

美國進化生物學家保羅·埃瓦爾德

為什么呢？

關于病菌的傳染性與毒性之間的制衡，美國進化生物學家保羅·埃瓦爾德（Paul Ewald，專攻傳染性疾病的進化）有一個著名的假說，如果一個寄主必須四處走動才能擴散病菌，這種病菌不可能變得太兇猛。從病菌的角度來看，病菌不得不從一個宿主遷移到另一個宿主，并且它們通常不得不依賴于相對健康的宿主把它們遷移到另一個宿主上。比如流感病毒就必須保持寄主的合理健康，至少他們得能四處走動、與人握手，沖著人家的臉打噴嚏。所以流感病毒一般是比較溫和的，除非寄主本身的身體有問題，比如懷孕、心臟病或者免疫系統太弱。

當然，還有另一種例外——如果在一個人群擁擠的場合，一個病到毫無行動能力的人也能輕易地把病菌傳到新的寄主身上，病菌毒性的剎車就會失靈。自然選擇會傾向于選擇那些更具有侵略性、更能造成破壞的病菌。它們的毒性也會愈演愈烈，直至毒株可以不費吹灰之力地殺死寄主而不必受到任何懲罰——新的寄主就近在咫尺。

埃瓦爾德認為，1918年大流感就是在“一戰”西方前線戰事的特定條件下進化出它的致命毒性的。1918年春天，第一波流感在美國爆發時還是相對溫和的。不久，病菌隨軍隊船只傳播到歐洲，在“一戰”的戰壕、醫院、前線火車、卡車上（在這些地方，傷員和病患一起運送，沒有移動能力的人身上的病菌一次次感染健康的人，整個系統就是一個巨大的病毒傳遞服務）迅速升溫至致命的毒性。病毒的毒性達到什么程度呢？按照當時的記錄，早上生病，晚上就已經奄奄一息。一般流感病毒的致死率是千分之一，1918年大流感則是1/40。不久，病毒離開西方前線，在全球各地爆炸，造成全球5000萬人口死亡。

他認為，那場大流感的爆發和演變，不是幾種動物流感病毒的隨機組合，而是遵循了一種可預測的物競天擇的進化原則。人們一般以為進化是一個時間跨度很長的事情，需要百萬年的時光。但事實上，進化也可以發生得很快——尤其對微生物而言，比如在幾個星期之內發展出抗藥性。因為它們分裂得很快，能快速產生變異，與不同成員交換基因信息。每一次迭代中，最能適應傳播的病菌會得到傳播。所以，自然選擇會推動這種病菌進化出更有效的傳播手段，從而更適應人類寄主。

全球病毒預測行動組織在喀麥隆的一個村子里采集村民血液樣本

回顧歷史上那些最兇猛的病菌，大都是掌握了人際傳播的訣竅，以至于它們的毒性不對它們的傳播性構成限制，比如天花能在外部環境存活很久;霍亂能在水中傳播;瘧疾能由昆蟲傳播。還有一些致命的病菌，則是由人類行為促成，比如金黃色葡萄球菌（Staphylococcus Aureus）由不知情的醫務人員傳播，并演變成如今最致命的、耐藥性最強的超級細菌MRSA。艾滋病（HIV最初是一種猴病毒，可能從上世紀30年代開始跨越物種傳播）之所以變成人類流行病，是人類性行為將一種原本遲緩的病毒變成了一種爆炸性的，更具毒性的流行病。流感病毒的毒性本來是被進化限制好的，但通過將流感病人集中運輸到一系列易感人群群體中，即使完全沒有行動能力的人也可以迅速傳播疾病。在保羅·埃瓦爾德看來，正是這種條件鼓勵了1918年流感病毒捕獵者式（predator）的變異——這些變異菌株有相對進化優勢，因為它們能最大限度地剝削寄主以促進自身的復制，而且仍然能傳播到大量的易感人群之中。

從這個角度來說，流行病是一種社會現象。一種人類流行病之所以存在，是因為社會條件允許它們進化。是我們，而不是自然，創造了環境，允許這些致命病菌的進化和攻擊。

埃瓦爾德的研究提出了這樣一種可能性：通過改變社會條件，人類應該有能力干預病菌的進化過程，使它向溫和的方向發展，像感冒那種無關痛癢的小煩惱，甚至像一劑免費的疫苗，而不是演變成劇毒的殺手。也就是說，我們是否可以“馴服”病菌，而不必消滅它們？

1991年，在秘魯的利馬爆發了霍亂，在兩個月內病菌就傳播至鄰國智利和厄瓜多爾。這次霍亂給了埃瓦爾德絕佳的機會觀察三個國家不同的水源供應系統如何影響了霍亂的疫情演化，以證實他的假設。事實證明，在智利（有良好水源供應），病菌果然進化得更溫和，而在厄瓜多爾（整個拉丁美洲水源保護最差的地方），病菌的毒性變得最強，而秘魯的水源供應保護水平處于二者之間，病菌的毒性并未出現大的變化，疫情也處于中等程度。

霍亂弧菌是引發霍亂的細菌，通常會引發腹瀉。這種細菌有三種傳播方式，人與人之間的接觸傳播、從人到食物（被污染）再到人、通過污染的水源進行傳播。其中第三種傳播方式，病菌并不依賴于健康的宿主進行傳播。一個臥病在床的人仍能傳染數以十計甚至數以百計的其他人，因此其毒性也是最強的。

流感的傳播也呈現同樣的規律。2009年，全球甲型H1N1流感肆虐。這場大流感始于墨西哥，墨西哥的毒株毒性最強，流傳到世界其他地方的流感毒株則相對溫和。病毒學家認為，其原因很可能與這種病毒的源頭有關——墨西哥東部韋拉克魯斯州的一個養豬場一年養豬100萬頭。

美國科學記者、人類學家溫迪·奧蘭特（Wendy Orent）將這種大型工業化養豬場稱為天然的“疾病工廠”。在這種地方，動物的密度極高，病菌的舊寄主與潛在的新寄主們近距離接觸，無需走動就可以廣泛傳染，是病菌升級毒性最理想的環境，也是致命流行病進化中最重要的條件。比如，正是在亞洲分布廣泛的養雞場，數百萬的雞擠在疾病工廠的狀況下，甲型H5N1流感獲得了強烈的毒性，成了復雜而高效的殺雞機器。如果人類暴露在高劑量的這種病毒之下也得完蛋，但H5N1病毒適應雞類的高溫和特定的細胞受體，并不從人傳播到人。

“一戰”前線作為一種人類疾病工廠大概很難再在歷史上重現，但這些巨型工業化飼養場作為致命病菌的天然孵化器（在那種擁擠的狀況下，最無害的細菌也能迅速進化出劇烈的毒性），仍然是現代社會巨大的威脅。事實上，很多病毒學家呼吁必須找到一種新的飼養動物的方法，而不是如此擁擠地放置于巨大的工業化農場。

《大西洋月刊》上有一篇文章《城市如何塑造流行病》中，作者索尼亞·沙爾提到2014年的埃博拉疫情之所以那么嚴重，與非洲城市貧民窟的增加有很大的關系。2014年以前，埃博拉疫情從未在人口超過幾十萬人的城鎮里爆發。因為爆發疫情的城鎮村莊都很小，又相對偏僻，所以當時只被認為是非洲一場小小的公共健康威脅。但后來，疫情擴散到了西非，襲擊三個首都城市，幾內亞的科納克里、塞拉利昂的弗里敦以及利比亞的蒙羅維亞。這三個城市總人口超過300萬人，同樣的擁擠不堪、雜亂無章，病毒在貧民窟之間肆虐流行，變得更加致命。當地人的喪葬儀式更加重了疫情：病人死后，親人要親自處理他們的尸體，葬禮上，吊喪者還要觸摸死者的臉。

除此之外，醫院也是一種潛在的“疾病工廠”。保羅·埃瓦爾德認為，任何環境，只要允許細菌從一個無行動能力的病患身上傳播到新的寄主，就會產生致命的感染。反諷的是，醫院本身恰恰是高度有效的疾病工廠，尤其是衛生條件不足且擁擠的醫院。它們允許危險的病菌在病人之間的繁殖與傳播，并滋生出高度的毒性。

溫迪·奧蘭特在《萬古》雜志發表了一篇文章《瘟疫如何運作》（How Plagues Really Work），追溯人與病菌的關系史，提出真正最危險的病菌不是那些新進入人類的動物病菌，而是已經很好地適應了人類的舊病菌。未來如果真的會爆發一場波及全球的大瘟疫，它不會來自非洲叢林，而是來自我們自身，來自醫院、難民營和城市的“人類疾病工廠”。所以，阻止這些疾病工廠的存在，就是對“病菌”的馴服，也是對我們最好的保護。

那么，個人能做什么呢？

《衛報》上一篇文章通過各項調查，指出了城市生活中各種傳染病發生的潛在危險所在。避開這些危險，大概就是我們對自己最好的保護。比如流感季節保持人與人之間的距離。

2010年1月，甲流爆發的高峰期，斯坦福大學的研究人員利用無線傳感器監測一所高中788個學生、老師的活動。他們尤其關注人與人之間有多少次彼此處在3米的距離內，這是通過咳嗽和鼻涕制造傳染的可能距離。一天之內，他們驚訝地發現一共有762868次3米以內的近距離接觸。

在曼徹斯特的一項調查觀察154個人咳嗽、打噴嚏和擤鼻涕的習慣。按照疾控中心的分類，只有一個人（占0.7%）擁有良好的呼吸道禮儀，按照CDC（疾控中心）的建議，應該沖著上臂咳嗽。4個人（2.6%）可以接受，149人（96.8%）糟糕。沒有人達到優秀。大部分人都是直接噴嚏就打出去了。如果你看過關于流感的教育視頻，就知道，那一口鼻涕有多少病菌出去了。

病菌傳播的另外一個經典路線是通過糟糕的衛生習慣，尤其是洗手環節。英國的一項研究顯示，99%的受訪者自稱用完洗手間會洗手——但監控設備顯示只有64%的女性和32%的男性真的洗了手。另一份隨機調查顯示，26%的人手上能找到糞便細菌，11%的人手上病菌量與臟馬桶上的病菌量相當。

細菌可以被傳遞到任何我們觸摸過的東西上。26%的鈔票和47%的信用卡上都發現大量的細菌，包括大腸桿菌。還有分析發現1/6的手機上沾有糞便細菌。（專家建議，洗手時間至少要夠兩首《生日快樂》歌。）

公共廁所是城市病菌滋生之地。人們不知道的是，當你沖馬桶的時候飛濺出來的霧狀水滴可以噴得很遠（2米），其中可能包含糞便與大腸桿菌。

2004年法國的一項調查顯示，在空調辦公室里工作的女性比在無空調辦公室工作的女性請病假的概率高兩倍，耳鼻喉問題出現的概率也高兩倍以上。