寨卡病毒的擴散

凌寒/編譯

寨卡病毒的擴散

凌寒/編譯

2015年，巴西的醫(yī)務工作者注意到寨卡病毒感染病例數有所升高，原以為只是輕微升高，9個月后卻遭遇了新生嬰兒小頭畸形癥驚人的增長，而小頭畸形癥正是大腦發(fā)育異常的結果。上圖為巴西累西腓市一家醫(yī)院中，丹尼爾·克魯茲（Danielle Cruz）醫(yī)師對魯漢德拉——一名兩月大的小頭畸形癥新生嬰兒——進行檢查。累西腓市是有著最多腦神經失調癥病歷記錄的城市

● 寨卡病毒肆虐之時，很少有人討論全球新發(fā)傳染病增加背后的問題。

大多數流行病都是悄然蔓延起來的。從2015年開始，巴西的醫(yī)務工作者就注意到一種相對溫和且無顯著特征的感染病例數有所升高，該感染疑似由寨卡病毒通過蚊子傳播引起。2015年5月7日，泛美健康組織和世界衛(wèi)生組織（WHO）頒布了一項流行病學警報，該警報平靜地陳述道：“目前，巴西公共衛(wèi)生部門正在該國東北部調查寨卡病毒可能的傳播途徑?！贝舜我咔樗坪踔皇俏覀冋谶M行的新發(fā)傳染病之戰(zhàn)中的又一場小沖突而已。

然而，到了 2015年秋季，科學家開始意識到寨卡病毒不僅僅是一場小打小鬧的流行病。此次病毒疫情有著潛在的可怕后果，因為出生時有著異常小腦袋的孩子突然以驚人的頻率出現在巴西東北部，差不多正好是寨卡病毒感染發(fā)生率出現飆升的報道后的38周。在巴西巴伊亞州，在妊娠早期感染上寨卡病毒的女性生出小頭畸形癥患兒的概率從0.02%上升到了0.88%～13.2%之間。

截至筆者撰文之時，美洲已經報道了超過 406 755例寨卡病毒感染疑似病例，其中56 685例已經確診。作為眾人熟知的登革熱、黃熱病和西尼羅熱病毒的“表親”，寨卡病毒一直被忽略和無視，直到最近突然變得令人異常矚目。隨著疾病的不斷蔓延，許多驚慌失措的父母開始為患有嚴重神經損傷類疾病的新生兒擔心。

寨卡病毒的確值得關注。這不僅是因為這種疾病讓人類付出高昂代價，對于大多數人來說，甚至是終生代價；而且這次疫情暴發(fā)揭示了人類與傳染性病原體不斷斗爭中新的弱點與優(yōu)勢。與此同時，此次疫情暴發(fā)也強化了我們把自己視為世界公民的重要性。當人們日益對全球化缺乏信任，跨國合作被描繪成有損國家利益的時刻，此次疫情提醒我們，大家其實是同舟共濟的。這次寨卡疫情的暴發(fā)本身十分重要，但它同時也是時而隱藏的更大模式的一部分。越來越頻繁的全球疾病大暴發(fā)需要共同應對。比起在接踵而至的危機中蹣跚前行、關閉邊境、指責移民，我們更需要持續(xù)支持對傳染性疾病進行監(jiān)控和應對的國際社會和機構。

病原載體和宿主協(xié)同擴散為新的傳染病創(chuàng)造了理想條件。這張地圖顯示了巴西——當前寨卡病毒疫情中心地帶——以外人類運動帶來的聯(lián)合效應以及病毒的蚊媒傳播范圍。其結果顯示，美洲南部、中部及北部的大部分地區(qū)目前均有著寨卡病毒季節(jié)性或全年性傳播的潛在風險

為何聚焦寨卡病毒？

自從1947年發(fā)現了寨卡病毒以來，寨卡病毒只是偶爾在非洲（或其他地方）被檢測到，1981年之前僅有不足20例感染病例的報道。實際的感染病例數肯定更高一些，但是，僅會引發(fā)輕度和非常普通臨床癥狀的病毒的確很容易被忽視，其感染病例數也容易被低估。對非洲的部分人群進行的更詳細和專注的調查發(fā)現，個體采樣中有38%的人體內有寨卡病毒抗體，這表明廣泛存在著未確診或無癥狀的接觸者。

病毒迅速蔓延，而我們（病毒的宿主）卻毫無知覺。這種狀況在接下來的幾十年里得到了改善。2007年，雅浦的小密克羅尼西亞群島上報道了108例寨卡病毒感染病例，73%的3周歲以上島內居民均接觸到病毒。2013年，病毒席卷了法屬波利尼西亞，多達32 000人被感染。一年以后，一名好像是從太平洋島嶼去往巴西的游客成為病毒的 “不知情”攜帶者，該病毒從未在美洲出現過。

此次疫情仍處于初期階段，疫情尚未達到頂峰。病毒已經從巴西東北的爆發(fā)中心向遠處蔓延，向南席卷了其他南美洲國家，向北侵襲了美國。2015年以來，已有47個國家首次報道了寨卡病毒的傳播。這次事件的嚴重性需要合理的解釋：本次事件有何不同之處？是什么因素導致這樣一種名不見經傳的病毒變成了全球大敵？

答案并非十分明確。流行病學有三要素——宿主、傳染源和傳染途徑——三者均處于運動狀態(tài)。在過去的20年中，人類已經在不知不覺中將自身重塑成了適宜傳染病傳播的狀態(tài)。全球人口持續(xù)以每年超過1.1%的速率增長，擴大了易感人群的數量?，F今有一半以上的人口居住在城市中，增加了任何傳染病的傳播概率。平均算來，每天有超過800萬人在飛行，更多人處于運動狀態(tài)，使?jié)撛诓≡w在全球各地迅速傳播。很難想象還有比這更為有利的傳染病傳播條件。迄今為止，美國有934例寨卡病毒感染疑似病例均可直接追溯到從感染高發(fā)國家來的旅行者。

然而這樣的流行趨勢并不新奇，也不是寨卡病毒所特有的。雖然不斷增長的人口和旅行的確——至少在某種程度上——導致了不斷增長的新發(fā)傳染病病例，但是僅靠這些變化因素本身仍無法解釋清楚這次的疫情。寨卡病毒本身也因需要適應不斷變化的環(huán)境而迅速進化。與其他病毒把自己的遺傳信息以RNA形式儲存起來一樣，寨卡病毒不斷改變自己的“名片”。在這些RNA病毒中，負責將遺傳信息進行復制和傳遞的機制非常不明確。

我們尚無法精確找出病毒基因組確切的變化位點，正是這種變化使得20世紀50年代相對溫和的寨卡病毒變成了21世紀初感染能力較強的寨卡病毒。自從該病毒被發(fā)現以來，歷經數千代的變化，這種病毒提升了自己的能力，它們利用細胞表面一種豐富存在的受體，可以直接定位于神經干細胞（即胎兒大腦的祖細胞），繼而進入細胞內部控制細胞的生理技能。寨卡病毒還進化出了將自己隱蔽在母源抗體中，以便在孕期穿過胎盤屏障的能力。

我們現在還不確定編碼在寨卡病毒基因組中的哪些確切信息使得病毒的詭計得逞，但是一系列基因突變還是能解答一部分問題。最近一段時間，寨卡病毒可以通過性傳播方式進行傳播的可能性已成為焦點。這種途徑的傳播在很大程度上仍是間接的。少數寨卡病毒感染病例的個體并未在病毒和其蚊媒所在地生活過或旅行過，這就只能解釋為他們與近期去寨卡病毒流行地區(qū)旅行過的人有過性接觸。

然而，并未在被感染者的精液中發(fā)現有效濃度的活性寨卡病毒。這種病毒利用了男性生殖系統(tǒng)的特殊狀態(tài)，在這里免疫監(jiān)視作用被弱化以確保精子細胞能夠生存。聚集在這樣的保護區(qū)中的病毒可能進化出了新的傳播途徑，在該過程中病毒擺脫了對蚊媒的依賴。承認這種新型傳播途徑的重要性為時尚早。但在大多數情況下，病原體，尤其是病毒，已經把他們的命運與持久而廣泛的性交傳播無縫結合，令人毛骨悚然。

傳播載體

然而，當前寨卡病毒的大流行并不能完全歸因于其驚人的進化速度。作為流行病傳播三要素中的最后一員，蚊子對寨卡病毒的流行居功至偉。蚊子是傳染病的叢林飛行員，它們將形形色色的病原體從一個宿主投放到另一個宿主。然而蚊子似乎并沒有從這一骯臟的工作中獲得多少進化收益：病原體只需簡單進化，就能搭乘蚊子這個有效的傳播途徑。蚊子并不知道從宿主體內吸食的血液，正是血源性病原體短暫但不可或缺的藏身之所。蚊子日常進食過程中不經意攝入的寨卡病毒，在接下來的10天內從它們的腸道轉移到循環(huán)系統(tǒng)，并最終遷移到唾液腺，一旦它們再次叮咬新的宿主，病原體即被注射到宿主體內得以傳播。

埃及伊蚊（Aedes aegypti）和白紋伊蚊（Aedes albopictus）這兩個入侵物種似乎是寨卡病毒在美洲蔓延的罪魁禍首。它們在生態(tài)習性上各有差異，埃及伊蚊屬于晝出夜伏型的戶外進食者，喜歡跋涉到遠離家鄉(xiāng)的地方冒險。相較而言，白紋伊蚊在室內覓食，主要在早晨和夜間活動。兩者在行為學上正好互補，充分利用人類起居習慣提供的機會，可以在我們日間的室內外活動時間里進行全天候無縫攻擊。另外，這些蚊子也是極其講究的食客：它們只喜歡淺嘗輒止，不喜歡暴飲暴食，它們吸食眾多宿主，而且每次只從宿主體內啜一小口血液。正是這樣蜻蜓點水般的“少吃多餐”促進了病毒在眾多宿主之間傳播。

寨卡病毒利用其病原載體的生態(tài)特征得以大肆傳播。然而，最應該令人恐慌的也許是兩種蚊子的生活領域正在迅速擴大。在日益加劇的城市化、落后的衛(wèi)生條件和氣候變化的驅動下，蚊子的生存范圍也在發(fā)生變化。15世紀以前，埃及伊蚊只生活在西非，近年卻發(fā)現它們主要分布在赤道附近的熱帶；而現在，它們的陣地已延伸到北至弗吉尼亞區(qū)域。與之類似，在過去的75年中，白紋伊蚊也從其原產地南亞次大陸擴散到從巴塔哥尼亞到馬薩諸塞州的新疆域。與之相伴隨的正是寨卡病毒的大擴散。在美國，寨卡病毒的感染已經在過去幾個月里從可能變?yōu)榱爽F實。為了應對寨卡病毒的流行，人們正集中力量消滅感染區(qū)域和高危區(qū)域的蚊子。

盡管常規(guī)的滅蚊方法，諸如排干死水和使用殺蟲劑，已被證明在減少蚊子數量上行之有效；但是想要通過這些手段完全消滅蚊子似乎不切實際。兩類蚊子都適應了人類生活所提供的各種機會，它們可以把卵產到極其微小的水洼里。有一項雄心勃勃的計劃正試圖使用最新的遺傳技術消滅蚊子，該計劃擬通過基因改造使蚊子具有自身破壞力，或讓它們感染上沃爾巴克氏體屬（Wolbachia）細菌，該細菌可以阻止寨卡病毒感染蚊子。另一方面，針對寨卡病毒的疫苗已經開發(fā)出來，現在正進行相關臨床試驗?？傊?，這些技術手段和醫(yī)學突破將有助于人們在這場戰(zhàn)斗中重新獲得優(yōu)勢，但這些新技術距離實際應用尚需時日?？梢灶A見，人類的群體免疫和聰明才智終將擊退病毒，并送它們重回其野生宿主。然而，即便如此，人類仍應該對未來可能發(fā)生的感染保持警惕。

高風險流行病

我們?yōu)楹挝茨芸吹竭@次疫情的到來？過去的幾十年其他流行病的暴發(fā)也是如此。畢竟，造成最近疫情的大部分傳染源已經知道。流行病的基本因素——人口密度、貧窮、全球化——長期以來一直受到關注并得到深入研究，越來越為人們所了解。盡管如此，我們似乎無法預測其發(fā)生，我們的應對措施也顯得遲緩。難道我們遺漏了什么關鍵因素嗎？

流行病學是一門高風險科學，上述問題也許可以部分歸因于此。所有科學家得到的教育是：謹慎解讀數據，仔細進行推理，小心結論快過證據。這些做法是科學成功的基礎，這需要耐心、支持和時間。然而，公共衛(wèi)生當局在應對疫情的時候，不會有耐心等到所有事實；反之，他們必須在不成熟的過早行動和過分謹慎的遲緩行動之間權衡利弊。反應太迅速，會造成大量資源的無益消耗；反應太遲鈍，將導致本可避免的感染和死亡得不到有效預防。所以，流行病不適合膽小怯弱之人。

2016年2月1日，在巴西小頭癥病例攀升并成為世界焦點的幾個星期后，世衛(wèi)組織宣布寨卡病毒的流行已成為突發(fā)公共衛(wèi)生事件，應受到國際關注。這一官方聲明具有重要的監(jiān)管、財政和政策后果，其目的在于將國際社會的注意力和努力集中到這一突發(fā)威脅上來。然而此時，寨卡病毒的暴發(fā)范圍尚未厘清，病毒與神經系統(tǒng)缺陷之間的聯(lián)系也沒有研究透徹。世衛(wèi)組織之所以選擇此時發(fā)布警報，是因為等待確鑿證據的過程太過漫長，可能付出更大的代價：在行動遲緩所可能導致的重大危險面前，每個科學家持有的謹慎和保守必須為之妥協(xié)。不過，做出這樣的決定也是事出有因，該領域的特殊疫情已經為這一行動提供了支撐“證據”。

具有時間和空間的疫情是流行病學的基礎資料。出于倫理和實踐原因，流行病領域的證據很少直接來自實驗室。在這種情況下，疫情的相關性就成了推論因果關系的間接證據。寨卡病毒引起小頭癥的證據在相當長的時間內，將不可能在常規(guī)意義上得到確定，盡管關于二者相關的證據正在增加。關于病毒感染后造成破壞性后果的分子、細胞和發(fā)育證據，將需要長期的工作積累來揭示。然而，我們需要倚重統(tǒng)計學的推斷能力：至少目前的統(tǒng)計分析表明，流行病學家除了能推斷出病毒感染與神經缺陷存在因果關系外，他們還不能解釋寨卡病毒與小頭癥發(fā)病率的耦合上升。

流行病學挑戰(zhàn)了“精確預測能力是任何真正科學的標志”這一錯誤理解。像宇宙學和進化生物學一樣，在流行病學領域，歷史和偶然性發(fā)揮主導作用?？梢钥隙ǖ氖?，該領域也力求精準預測：流行病學家試圖預測疫情的嚴重性，希望能確定下一個疫情的確切地方，希望能衡量公共衛(wèi)生干預對疫情的潛在影響。所有這些預測未來的方法都是基于過去的。當預測的現象受到多因素影響時，這種外推方法就是冒險的游戲。

影響疫情的所有因素——宿主、病原載體、傳染源——無時無刻不在變化著，我們找不到兩次完全相同的疫情。1947年，寨卡病毒首先在從一只烏干達恒河猴中分離出來，從此以后進化迅速。前兩次寨卡病毒疫情（在雅浦和法屬波利尼西亞）與此次疫情的嚴重程度和后果都不盡相同。每次疫情都源于一系列不可重復的事件，因此，流行病學精準預測的能力必然受限。流行病學家挖掘這些獨特事件，尋求其規(guī)律，深化了我們對人類和病原體關系的理解。

人類開始積極反抗

這一次，人類再次陷入與突發(fā)疫情的斗爭，遺憾的是，截至目前，寨卡病毒似乎仍處于上風。通過早期的幾次交手，我們了解到寨卡病毒能充分利用人類為之提供的每一個機會。 寨卡病毒傳染的后果差別很大：對于一些人來說，可能只是輕微的發(fā)燒和皮疹；然而對另一些人，可能會造成臨時麻痹和其他嚴重的神經系統(tǒng)影響；對孕婦來說，則有可能生下小頭癥患兒。近乎殘酷的是，這些癥狀似乎都是病毒進化所造成的偶然后果。

病原體和宿主之間的斗爭歷程和生命本身一樣古老，在這一歷程中，雙方偶爾會簽署一些臨時停戰(zhàn)協(xié)議。由此看來，我們與寨卡病毒之間的戰(zhàn)爭，只是人類與諸多疾病戰(zhàn)爭長河中的一個小戰(zhàn)役。然而，這樣的戰(zhàn)役越來越普遍：新疫情的出現比以前更加頻繁。我們與病原體的關系正在發(fā)生微妙的變化。在整個人類歷史上，大多數傳染病發(fā)生在局部范圍，集中在一個或最多幾個小范圍人群，疫情會很快過去，留下死亡或免疫的幸存者。然而現在，所有這些都發(fā)生了變化。

隨著宿主、病原載體和病原體在全球范圍內快速遷移，我們可以將全人類看作一個單一的身體。當這個身體的任何局部受到感染時，其整體健康亦將受到威脅。同樣，對局部新疫情的有效應對，可以將我們對疫情的監(jiān)測、遏制和治療轉化為一種全球性的免疫反應。在全球化的世界中，我們應該對威脅健康的疫情保持永恒的警惕。

突發(fā)疫情所帶來的恐慌，似乎表明我們此前在應對上的束手無策。然而現在情況正在發(fā)生改變，從移動電話到互聯(lián)網搜索引擎等新技術，已經成為疫情的早期預警系統(tǒng)；新的診斷技術也使得流行病學家能夠更快速、更精準發(fā)現傳染源；導致疫情傳播的各項因素正受到普通大眾和專家群體的密切監(jiān)控，這同樣有助于我們發(fā)現早期疫情。疫情發(fā)現越早就能更好進行控制。通過區(qū)域范圍和國際范圍的通力合作，人類不再是被動的受害者而是積極的抵抗者。

[資料來源：American Scientist][責任編輯：岳 峰]