與人類“過過招”的病毒

王治鈞

跨物種病毒傳播

很多傳染病源自動物病毒。通過某次偶然的感染，病毒會跨越物種傳播給人類，變異之后開始在人群中迅速蔓延。

最近幾十年，人類大多數新型感染病毒都來自野生動物，比如20世紀80年代源于人類近親黑猩猩的艾滋病毒，2004-2007年源于鳥類的禽流感，2009年來自于豬的豬流感，大家熟知的非典（SARS）病毒和埃博拉病毒則來自于蝙蝠。

動物身上病原體（病原體是指可造成人或動物感染疾病的微生物。這些微生物包括了細菌、病毒、原蟲、真菌等）的進化和生存取決于它們是否能找到新的宿主。為了生存和繁殖，病毒通常會經歷與易感宿主人類接觸、感染和復制以及傳遞給其他人這3個階段。

當病毒遇到新的宿主，比如人，人體的免疫系統就會試圖殺死這種新的病原體，兩者展開了一場激烈的生死較量進化游戲。病毒一旦進入人類細胞，就會嘗試使用各種方式來利用宿主細胞的分裂機制，并復制自己的基因物質，進而壓制人體免疫系統，當它們繁殖到足夠多時，就會感染更多的細胞。此時病毒就可以通過呼吸飛沫或者體液等方式傳播，傳遞給下一個受害者。

病毒以數百萬計的速度迅速繁殖，它們可以快速發生隨機突變。盡管大多數突變沒有效果，但一小部分變異可使病原體更容易感染新物種，獲得這種破壞性基因的幾率會隨著時間的推移而增加。

比如，某人吃了一種野生動物，寄宿在這種野生動物體上的病原體找到新宿主并形成新疾病，在形成傳播能力后，形式就變得很危險：病原體可在兩個宿主中孕育，其變異為成功病毒的概率提高兩倍，且每個新的宿主都會增加全面流行病的可能性。這也是為什么任何新出現的疾病都令人擔憂的原因。

追蹤早期發病病原體

一旦病毒開始人傳人，最重要的是追蹤病毒的傳染方式和途徑。

2014年，當埃博拉病毒暴發時，伊朗裔美國基因生物學家帕迪斯·薩貝蒂（Pardis Sabeti）和她的團隊投身抗疫第一線，測定病毒基因組序列，研究病毒變異和傳播的方式。她們發現，病毒在人與人之間傳播的時候也在不斷變異，而且每一種變異都無比重要，因為后續的診斷、疫苗，以及對應的治療方式都是基于那種特定的基因組序列（這是導致疫情傳播的根源）。

帕迪斯·薩貝蒂女士大聲疾呼：世上還有許多其他的微生物一直潛伏在我們身邊，當下次災難發生的時候，可能會在一個百萬人口級的城市里爆發。病毒可能會通過空氣傳播，甚至可能會被人故意散播出去，只有全球科學家精誠合作，才能打贏這場關于疫情的戰斗。

帕迪斯·薩貝蒂開發了一種基因組片段生物信息學統計方法，并發展了一種基因信息對演化疾病影響的算法

此次武漢疫情暴發的10天內，中國科學家就對病毒進行了研究，確定了其基因組并公開發布，這樣世界各地的科學家就都可以利用這些信息進行相應的疫苗研究。但疫苗從研發到檢驗再到上市是需要很長一個周期的。

以史為鑒

普利策獎得主勞里·加勒特（Laurie Garrett）一直專注健康醫療領域的科學報道，她在1918年西班牙流感大流行病（導致全球范圍內5億人被感染，并最終有超過幾千萬人死亡）的分析中強調，如果新病毒再襲人類的時候，有可能會發生一系列極端狀況。她給出以下原因：

首先，新的變異性病毒疾病往往和以前不同。從歷史上看，還沒有人能為超過幾億人的國家成功制備適時、特異性的疫苗。當新型病毒疫情全球大流行時，儲備的疫苗通常幫助不大。1918年西班牙流感大流行病病毒是從鳥類直接傳播到人身上的，并且隨著時間推進，病毒也一直在進化一前后18個月的時間里疫情反復了三次，在第二波疫情來襲時醫護人員更是損失慘重，流感的病死率不斷上升。

1918年西班牙流感大流行病疫情經過了3次反復

其次，大流行病疫情發生時傳染很難被阻斷。現如今，全球化旅行越來越便捷，病毒更容易和個體宿主一起周游世界，比如1994年印度蘇拉特瘟疫從一個區域觸發了全球性病毒疫情風險。計算機模擬分析表明，在一些極端情況下關閉機場、切斷交通能爭取喘息時間，但時間過長也會帶來負面效應。中國此次防控響應無論在程度還是范圍上都是史無前例的，這些努力為世界范圍內的防御爭取了寶貴時間，然而即便如此激烈的防控措施仍然未能完全控制疫情。

第三，往往置人于死地的不是病毒，而是人體免疫系統的反應。雖然強大的免疫應答應該幫我們對抗感染，但過度反應會使得身體出現超負荷狀態，導致炎癥風暴和肺部積液，增加繼發感染概率。另外，營養不良導致的免疫力低下也會增加得病概率，比如生活在印度或非洲等貧困地區，死亡率會相對較高，這對醫療條件差的發展中國家將會是異常嚴峻的挑戰。

第四，大流行病疫情會挑戰現行醫療體制。1918年全球疫情時，美國聯邦政府捉襟見肘，管理混亂，政府應對措施支離破碎，大部分醫療應對失靈，其他國家也出現了類似情況。

第五，決定疫情持續時間長短的因素很難預測。病毒傳染會消失，有時又會復燃，但多數情況下它們會消失，就像SARS一樣，病毒的毒性最終會減弱，對人類不再是致命的病毒。然而找到其他宿主，研究疫情是如何發生的，為什么發生，仍然是一個復雜的生態學問題。

提高疫情應對能力

提高疫情應對能力是世界長期面臨的挑戰，全球健康專家近年來多次提醒，傳播速度和嚴重程度堪比1918年大流感疫情必定會發生，只是時間早晚的問題，我們必須提高疫情應對能力。但通常，各國政府都傾向于把每一次的新傳染病視作單個危機，沒有意識到它們是世界變化的一個征兆，所以我們必須改變現有的思維模式。

正如比爾·蓋茨（Bill Gates）先生在2015年TED演講中說的那樣，在備戰全球性疫情時，各國應該加強合作，利用科技整合一個全球健康應對系統。為此，他提到了五個方向：第一，提高發展中國家衛生系統。全球一體化的背景下要加強薄弱國家來提升全球應對能力;第二，準備一支由專業人員組成的訓練有素的醫療后備隊，他們隨時準備好能帶著專長技術前往疫區;第三，緊急情況下用軍隊來配合醫護人員行動。軍隊移動迅速，我們用此來保障后勤運輸和維護區域治安;第四，需要進行一系列模擬演習來驗證防疫漏洞;第五，在疫苗和病理學上投入更多的研發工作。盡管在某些方面，我們已取得相當大的突破，但是面對危機依然遠遠不夠。

在未來不斷會有新興疾病出現和蔓延，人類應該提前做好更多準備一除了解決當前的問題，還要防患未然預防疫情再次發生。這才能讓我們在抗擊大規模流行病時掌握主動權，因為這將是人類未來生活不可避免的一部分。

（責任編輯/岳萌 美術編輯/滿斗工作室）