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病毒簡史系列(十)

 weiming1945 2020-03-01

一個公眾號的態(tài)度

傳播
病毒沒有腳,不會自己跑,只能借助某種傳播媒介來移動。
傳播媒介包括非生物和生物兩種。
非生物的如水和空氣,這里就不多說了。
畢竟以人類目前的能力,無法在宏觀層面上有效控制病毒在水和空氣的傳播,只能使用一些防護措施,保障個人接觸到的水和空氣是安全的。
所以,盡管我們知道病毒可以借助水和空氣傳播,但能做的并不多。
本文主要關(guān)注病毒借助幾個生物媒介的傳播情況,如果人類在這個方面有足夠多的了解并采取積極行動,對于控制某些傳染病的流行將大有助益。

1


首當(dāng)其沖,人類自己就是病毒傳播的最強生物媒介。
因為若要成為一個優(yōu)秀的傳播媒介,需要具備的能力有:超大的活動范圍、極快地移動速度以及高頻率的移動次數(shù)。
從這幾個方面綜合來看,沒有任何生物能比得過人類。
人類的足跡踏遍全球,同時也把各種致命病毒帶向了全世界。
原本某地的人類在與本地病毒的長期斗爭中,已經(jīng)形成了較強的抵抗力。
但由于外來人口的進出,可能會把一種新病毒帶進來或是把本地的病毒帶出去。
導(dǎo)致當(dāng)其他人在接觸到新病毒時,會因缺乏足夠抵抗力而喪命。
而且,病毒在傳播過程中還有可能發(fā)生突變,使其變得更為致命。
隨著科技的發(fā)展,人類的活動能力大大增強,在可預(yù)見的未來,這種事情還會繼續(xù)發(fā)生。
以美國為例,美國是一個移民大國,同時也是許多種人類致病病毒的發(fā)源地。
大約1.5萬年前,人類足跡從亞洲抵達西半球,他們隨身帶去了很多病毒,例如人類乳頭瘤病毒。
通過研究這種病毒,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),美洲原住民身上幾種病毒株之間的親緣關(guān)系,往往同世界其他地方的HPV病毒株更近。
它們在西半球之外關(guān)系最緊密的親戚是亞洲的HPV病毒株,這佐證了美洲土著與亞洲人有很緊密的親緣關(guān)系。
第二波大移民是在發(fā)現(xiàn)新大陸后,歐洲人大量來到美洲,他們帶來了包括流感和天花在內(nèi)的新疾席卷美洲大陸,奪去了數(shù)百萬美洲原住民的生命。

當(dāng)然也把很多美洲的病毒帶回了自己的世界。
之后,更多新病毒源源不斷地涌入。
20世紀70年代,艾滋病毒傳入美國。
20世紀末,西尼羅河病毒也成為美國的新“移民”。

2


第二大生物媒介就是各種鳥類。
鳥類的活動范圍也非常廣,有些鳥類在遷移時甚至可以從一個洲跨越到另一個洲。

鳥類主要通過糞便來傳播病毒,受病毒感染的鳥,在空中一邊飛一邊排便,簡直就像是病毒所操控的轟炸機。
之前已經(jīng)說過,人類所患的流感病毒就是經(jīng)由鳥類傳播的,我們已經(jīng)在鳥類身上找到了所有能感染人類以及暫時不能感染人類的流感病毒。
(詳情請參見《病毒簡史系列(三)》)
這里再舉一個西尼羅河病毒的例子。
1937年,烏干達西尼羅河地區(qū)的一名婦女開始離奇發(fā)熱。
醫(yī)生從她的血液中分離出了一種新病毒,并以發(fā)現(xiàn)地區(qū)命名,稱其為西尼羅河病毒。
在接下來的幾十年里,科學(xué)家在地中海東部沿岸、亞洲和澳大利亞的許多病人身上發(fā)現(xiàn)了同樣的病毒。
同時也發(fā)現(xiàn),這種西尼羅河病毒并不主要依靠人類生存,而是感染許多種鳥類,利用它們繁衍生息、大批增殖。
對西尼羅河病毒基因的研究表明,它最初是從非洲演化出來的。
鳥類從非洲向東半球的其他區(qū)域遷徙,也將病毒傳播到新的鳥類物種身上,順便還感染了人類:東歐地區(qū)開始爆發(fā)流行性腦炎。
在1996年羅馬尼亞的疫情大流行中,9萬人感染了西尼羅河病毒,17人死亡。
這些新的傳染病先后在歐洲和西方世界流行,可能是因為這里的人群從來沒有接觸過病毒。
而在非洲,人們在年輕時就感染過西尼羅河病毒,這給予了他們?nèi)蘸蟮钟《镜拿庖吡Α?/span>
1999年夏天,西尼羅河病毒正式登陸美國本土。
首先,是美國紐約布朗克斯動物園里的鳥類開始大量死亡。
幾周過后,紐約皇后區(qū)的醫(yī)生發(fā)現(xiàn)了若干腦炎病例。
一開始,人們懷疑這是一種名為圣路易斯腦炎的病毒性疾病,但后來的檢測卻沒能重復(fù)這個結(jié)果。
直到9月22日,CDC的研究人員才終于發(fā)現(xiàn),真正的罪魁禍首是一種名為西尼羅河病毒的病原體。
至于病毒是如何橫跨兩個大洋進攻美國本土,科學(xué)家還無法給出一個明確的解釋。
但通過分析西尼羅河病毒在美洲的病毒株,發(fā)現(xiàn)它們同1998年引起以色列鳥類流行病的病毒非常相似。
科學(xué)家猜測,有可能是寵物走私者把感染的寵物鳥從地中海東部沿岸地區(qū)帶到紐約的。

3


從傳播病毒的角度來看,鳥類和蚊子是一對好搭檔。
鳥類雖然活動范圍很廣,但很少與人類有親密接觸,所以病毒想通過鳥類來直接感染人類并不是很容易。
這時候就需要蚊子出場,在鳥類與人類之間搭起一座病毒橋梁。
這好比是,鳥類負責(zé)大范圍遠攻,蚊子負責(zé)精準打擊。
在對西尼羅河病毒的傳播方式的研究中,科學(xué)家在蚊子體內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了病毒的存在,證實了這一點。
病毒感染鳥后最先攻擊鳥的皮膚細胞,包括原本是幫助動物抵御疾病的免疫系統(tǒng)細胞。
然后被感染的免疫細胞潛入淋巴結(jié),釋放出病毒讓更多的免疫細胞遭受感染。
最后,這些免疫細胞從淋巴結(jié)擴散到血液和脾臟、腎臟等器官。
下面輪到蚊子登場。

蚊子從受到感染的鳥體內(nèi)吸血,病毒隨血液進入蚊子體內(nèi)。
然后病毒入侵蚊子的中腸細胞,再入侵它的唾液腺,隨時準備注射到新的鳥體內(nèi)或人身上。
所以,這類病毒不需要人和人密切接觸,就能在人群里傳播。
研究表明,西尼羅河病毒登陸美國后,它們能在美國62種蚊子以及150種以上的鳥類體內(nèi)存活。
于是,西尼羅河病毒在短短4年內(nèi)就在整個美國傳播開來。
科學(xué)家估計,1999年至2013年,超過78萬人感染了西尼羅河病毒,其中16196人發(fā)展成腦炎,1549例死亡。
當(dāng)然,并非所有靠血液傳播的病毒都能像西尼羅河病毒這樣通過蚊子進行傳播。
因為蚊子和鳥類還有人類等其它生物在生理結(jié)構(gòu)上截然不同,如果某種病毒想通過蚊子傳染給人類,那它就需要在兩種不同的環(huán)境中都能旺盛生長,才能完成它的生命周期。
所以,只有少數(shù)病毒能做到,這對人類而言是一件幸事。
現(xiàn)在,西尼羅河病毒已經(jīng)在美國站穩(wěn)了腳跟,并進入了一個穩(wěn)定的循環(huán)。
這個循環(huán)由鳥類和蚊子共同把控。
春天雛鳥出生,然后開始被攜帶病毒的蚊子感染。
整個夏天感染的鳥類數(shù)量持續(xù)攀升。
同時,蚊子又去叮咬人類使其被感染。
到了秋天,蚊子逐漸死去,病毒的擴散趨于停滯。
等到下一年的春天來臨再次傳播。
現(xiàn)在人們還不清楚病毒是如何在沒有昆蟲宿主的情況下生存下來。
可能是暫時待在南方的蚊子體內(nèi),也可能是寄生在蚊子的卵內(nèi)。
以西尼羅河病毒現(xiàn)在的發(fā)展勢頭,很難把它們斬盡殺絕,好在它的致死率不高,雖然感染的人很多,但只有少數(shù)會發(fā)展成腦炎,因腦炎致死的就更少了。
目前最值得我們關(guān)注的是蚊子的問題。
遏制病毒傳播和研發(fā)病毒解藥同樣重要,所以有些時候,蚊帳和疫苗是同等重要的戰(zhàn)略物資。
尤其是在比較落后的貧困地區(qū),一旦某種能感染人的疾病借助蚊子傳播,效果十分驚人。
例如,2013年12月,一種名為基孔肯雅熱病毒在同處于美洲的加勒比海地區(qū)出現(xiàn)。
借助蚊子的力量,病毒剛一出現(xiàn),疫情立馬就爆發(fā)了。
來到美洲之后僅僅一年,基孔肯雅熱病毒就感染了100多萬人。
到2014年底,它已經(jīng)擴散到加勒比海地區(qū)的眾多島嶼,給這些地區(qū)的醫(yī)療系統(tǒng)帶來了巨大的壓力。
更重要的是,隨著人類的活動,蚊子的力量已經(jīng)變得越來越強。

二氧化碳和其他溫室氣體讓全球的平均溫度不斷爬升,一些地區(qū)也將變得更加濕潤,同時迎來更多暴風(fēng)雨等極端天氣。
而溫暖和濕潤的環(huán)境正是蚊子所喜悅的,這會使蚊子的數(shù)量大量增長,同時延長蚊子在一年當(dāng)中的活躍時間。
貝絲以色列女執(zhí)事醫(yī)療中心的喬納森·索偉羅和同事對2001年至2005年發(fā)生的1.6萬例西尼羅河病毒感染進行了回顧,同時關(guān)注了每次疫情爆發(fā)時的天氣情況。
他們發(fā)現(xiàn),降雨量較大、濕度和溫度較高時,疫情更容易爆發(fā)。
溫暖、多雨和悶熱的天氣讓蚊子繁殖得更快,也使其繁殖季節(jié)加長。
另一方面,這種天氣還能加速蚊子體內(nèi)病毒的生長。
所以從這個點說,我們?nèi)祟惖幕顒?,正在為病毒感染我們?chuàng)造更有利的條件。

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