随着我们进入21世纪,为什么病毒的流行会越来越严重?
病毒 备注 灾难性
作者: 果壳©
2020-06-19 14:43:08
[ 闻蜂导读 ] 当新型冠状病毒中的非典-CoV-2流行成为全球公共卫生紧急事件时,2012年发布的模拟战略游戏《瘟疫公司》又一次登上了苹果商店顶级游戏的前三名。来自世界各地忧心忡忡的玩家都选择了可以通过呼吸道传播的“冠状病毒”来预测疫情的最终规模。 “瘟疫公司”游戏屏幕| www.scientificgamer.com 美国疾病控制和预防中心(CDC)不得不发表声明称,内置于鼠疫公司的算法建模,尽管得到了

当新型冠状病毒中的非典-CoV-2流行成为全球公共卫生紧急事件时,2012年发布的模拟战略游戏《瘟疫公司》又一次登上了苹果商店顶级游戏的前三名。来自世界各地忧心忡忡的玩家都选择了可以通过呼吸道传播的“冠状病毒”来预测疫情的最终规模。

“瘟疫公司”游戏屏幕| www.scientificgamer.com

美国疾病控制和预防中心(CDC)不得不发表声明称,内置于鼠疫公司的算法建模,尽管得到了专业流行病学家的推荐和优化,但不能取代权威公共卫生机构的研究。

事实上,有一群专家真的很担心瘟疫公司的情况会真的出现在现实中。

约翰·霍普金斯大学健康与安全中心流行病学家Amish adaga

三年前,美国约翰·霍普金斯大学健康与安全研究中心发表了一份名为“全球灾难性生物风险”的研究报告。该报告的作者之一、约翰·霍普金斯大学健康与安全中心的流行病学家阿默什·阿达利亚(Amesh Adalja)表示,所谓的全球灾难性生物风险(GCBR)事件是由生物媒体引起的大规模传染病和人为泄漏/攻击,现有的公共卫生和医疗系统无法应对。它不仅会导致大量的人的生命被牺牲,而且还会引起一系列的社会和经济动荡。在过去的半个世纪里,人类已经进入了全球灾难性生物风险频繁发生的时期。

危险永远不会远离。

有许多病原体引起生物风险,包括细菌、真菌、原生动物、蠕虫、朊病毒和病毒。最令人担忧的是病毒的多样性。比尔·盖茨在2015年的公开演讲中也哀叹道:“当我还是个孩子的时候,我们最担心的是核战争。但如果将来有什么东西能杀死数千万人,那更有可能是某种高度传染性的病毒。”

21世纪全球灾难性生物风险地图| https://www.vox.com

“我们开始这项研究的原因是,所有的同事都会不时地列出可能导致下一次致命流行病的病原体。有些人可能在生化研究中证明了它们的危险性,有些人则导致了流行病,但很少有人试图探究这些病原体从潜伏状态转变为高风险爆发的内在机制。”阿达加说:“为什么流感排在第一位?为什么我们在2016年之前没有想到寨卡病毒?为什么我们之前没有想到西尼罗河病毒会在美国爆发?”

如果我们回顾人类历史,类似的全球性灾难性生物风险一直伴随着我们。

中世纪壁画,1342年被黑死病袭击的比利时人| https://www.sciencemag.org/

6世纪的查士丁尼鼠疫起源于一种致命的鼠疫耶尔森氏菌。在人类贸易、移民和征服的帮助下,它从北非穿过地中海到达君士坦丁堡,然后向北进入法国和德国,杀死了当时世界人口的17%。在14世纪,也是由鼠疫杆菌引起的黑死病沿着丝绸之路从中亚向西席卷欧洲。据估计,当时欧洲约有30% ~ 60%的人口死于黑死病。

1918年美国公立医院流感

1918年的大流行夺去了全世界约2000万至5000万人的生命,是历史上最具破坏性的全球灾难性生物风险(GCBR)事件。那时,是第一次世界大战。在三条战线上,高度集中的盟军和盟军在战壕里对峙了很长时间。平民后勤人员和受伤士兵在前线和后方之间的频繁流动进一步促进了流感病毒的传播。

新病毒:大自然对人类的报复?

理查德·普雷斯顿在描述埃博拉病毒起源的《血液流行病》中说,随着人类技术的进步和自然的加速发展,我们似乎已经闯入了一个神秘而黑暗的禁区。本来与人类和平相处的病毒毫不犹豫地选择人类作为新的宿主,因为它们最初的动物宿主已经被摧毁或被用作人类维持自身生存的必要生物资源。

回顾过去半个世纪,随着人类科技的快速进步和经济的繁荣,全球灾难性生物风险事件的发生频率有所增加。从“因果报应”的神秘角度来看,人类对自然的征服导致后者用自己丰富的病毒“库存”传播疾病,并开始叮咬人类:《自然》杂志在2008年做了统计。在新的传染病中,60%是人畜共患病,72%是由动物性病原体引起的。

西非土著捕获大猩猩。被称为“丛林肉”的野生动物是当地动物蛋白质的主要来源| www.cifor.org

例如,西非人口的快速增长和经济发展的长期停滞使得当地80%的动物蛋白摄入仍然来自丛林中的野生动物。1996年2月,在加蓬和扎伊尔边境的一个叫马伊波特2的小村庄里,土著人分享了一只被捕获的生病的黑猩猩,这只黑猩猩立即使31人感染了埃博拉病毒,其中21人死亡。

同样,1989年,委内瑞拉西北部爆发了出血热。罪魁祸首是当地丛林中的两只啮齿动物,棉鼠和藤鼠。由于大规模农田开发,棉鼠和藤鼠失去了它们原来的栖息地,被迫在新建立的农村社区与人类接触。由于它们与一种携带多年的沙病毒(瓜纳里托病毒)共存,棉鼠和藤鼠本身不会生病。然而,这种新病毒很快就被“发现”,对于那些没有自我防御能力的人来说,免疫系统是更好的新宿主。

更糟糕的是,因为宿主动物通常有多种病毒,这些病毒相互交换基因,创造出更强大的“下一代”,并能够在不同物种间移动。例如,800万年前,中非的黑猩猩感染了SIV病毒,因为它们捕食猴子。后来,黑猩猩的变异SIV病毒传播到人类,并最终变异成导致艾滋病的艾滋病毒。

然而,这一次新的冠状病毒可以追溯到菊头蝠。阿达加说,根据病毒变异数据,它最早应该出现在2019年10月底,大约用了两个月才完成最初的感染。这种病毒从携带动物到人类的“飞跃”是如何发生的,并最终产生了“零病人”仍然是未知的,而且很可能存在一种中间宿主动物。唯一的好处是新型冠状病毒没有任何明显的变异。

城市,脆弱的节点

今天,由于全球一体化经济格局的建立,人类居住的城市化带来的人口密度,大型生活公共设施,以及快速交通的普及,特别是商业航空公司空客运,病毒的传播正以前所未有的速度蔓延。阿达加告诉我们,这种病毒的感染率高于2003年的非典,因为它是通过社区感染传播的:“根据中国提供的信息,我们可以看到在社区一级持续爆发。受感染的人通过各种方式将病毒传播给他们的家人和社区中日常接触的居民。从某种意义上说,新型冠状病毒对非典的防控比2003年更加棘手。后者主要通过医院传播,社区传播比医院传播更难预防。”

湖北街新皇冠肺炎疑似患者| www.cnet.com

阿达加认为,传染性非典型肺炎-CoV-2肺炎疫情是一个全球性的灾难性生物风险事件,危害程度较低,因为其死亡率在现有的冠状病毒疾病中属中度,略低于传染性非典型肺炎,约为中东呼吸综合征(MERS)的1/50,且具有明显的季节性,集中在秋季和冬季。

然而,如果病毒的传播没有完全停止,它很可能在明年冬天卷土重来,并最终像流感一样,成为我们必须每天应对的“常规病毒”。这样做的一个不好的后果是,如果新型冠状病毒与冬季流感保持同一时期,并且爆发产生长期的“峰值叠加”,将会给诊断和治疗带来更多的麻烦。

“如果我们根据中国披露的信息向后推,新型冠状病毒将于2019年11月开始出现。这是流感的高峰期。很难诊断病毒引起的上呼吸道感染和早期肺炎。患者的早期症状与流感没有什么不同,这也是公共医疗和管理机构难以进行及时预警的原因。”阿达加说。

寻找下一个嫌疑犯

令人担忧的是,下一次全球灾难性生物风险事件的罪魁祸首可能潜伏在最不可能的地方,甚至可能不会被发现。因此,医学研究人员被要求扮演“病毒猎人”的角色。

传染病爆发的严重程度与四个因素有关:致死率、对感染的易感性、感染出现症状的时间、疫苗的可获得性和有效的治疗。即使这种疾病的特征只有一部分符合严重传染病的标准,它仍然可以对人口造成严重破坏。

美国生态健康联盟的疾病生态学家凯文·奥利·奥利瓦尔和他的团队在2009年至2014年间发现了大约1000种新病毒。如果一种病毒携带一种能渗透并“捕获”人类细胞并开始大规模自我复制的基因,并且存在于人类每天接触或食用的某些动物中,那么它很可能是下一次全球灾难性生物风险事件的嫌疑人。

微针阵列技术疫苗使用示意图| www.thelancet.com

“面对新的敌人,我们需要新的武器和完全不同的应对方式,”阿达加说。在这份报告中,他和他在约翰·霍普金斯大学健康与安全中心的同事们列举了几项新技术,这些技术对于应对未来全球灾难性生物风险至关重要:具有无线功能的便携式基因测序设备,它允许医学实验室与一线医疗和防疫人员直接共享信息;对自然环境中的大型无人机进行实时监控,以便在动物传播阶段对流行病进行预警;便携式微流控芯片设备可以加快患者的细胞采样分析和药物筛选过程;以及微针阵列技术疫苗的普及,微针阵列技术疫苗易于储存和吸收,并在非洲等流行病高发地区发挥作用。

不仅如此,阿达加还强调,面对新的流行病迅速蔓延,需要快速反应和扁平结构的新组织来应对,如CEPI(防疫创新联盟)和美国国防部高级项目研究局生物危机管理部等。这些新组织可以将尖端技术研究与实际应用紧密结合起来。

理查德·普雷斯顿写道:“在与大规模流行病的每一场战斗之后,这些病毒并没有被击败,而是回到了它们睡觉的丛林深处。”。"在那里,它们继续进化和变异,有一天它们会回来."因此,这场对抗COVID-19的战斗只是新世纪人类生存和自救的战斗,前方的道路依然艰难而漫长。

(感谢Amesh Adalja先生为本文提供的信息和巨大帮助)

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