圍獵病毒，勝算幾成

武桂珍

很多科學家都認為，引領下一次全球疾病大流行的主角非病毒莫屬。難道面對病毒，我們只能坐以待斃？

2017年底到2018年初的這個冬天，全球幾乎都遭遇流感侵襲。根據美國疾病控制中心的數據，這個冬天的流感高發是過去15年以來最為嚴重的一次。在新聞中，我們也經常可以看到“德國流感肆虐”“日本流感大暴發”等報道。

在中國，流感的報告病例數是往年的兩倍，僅僅低于2009年N1H1流行的那年。北京某三甲醫院發熱門診的護士透露，這個冬季他們每日接診量激增到平日的2倍到3倍。

今年是1918年世界大流感100周年。一百年前的那場流感感染了5億人，導致5000萬～1億人死亡。一百年后的今天，當我們面對流感，已經不像一百年前那樣恐慌，已經具備了抵抗它的初步力量和勇氣，然而，完全戰勝它仍有待時日。

流感病毒只是病毒的冰山一角，其他病毒還有很多類型，比如我們耳熟能詳的艾滋病病毒、與宮頸癌有直接相關性的HPV病毒、常常引起孩子秋季腹瀉的輪狀病毒等等。近10年來，SARS（嚴重急性呼吸綜合征、非典型肺炎）、MERS（中東呼吸綜合征）、寨卡等新型致命病毒頻發，不但令公眾擔驚受怕，還造成了很大的社會損失。很多科學家都認為，引領下一次全球疾病大流行的主角非病毒莫屬。難道面對病毒，我們只能坐以待斃？

前不久，國際權威期刊《科學》發表了文章《全球病毒組計劃》，文章的主要作者之一是中國科學院院士、中國疾病預防控制中心主任高福。這項計劃由全球多個國家共同參與，中國是參與計劃的主要國家之一。

《全球病毒組計劃》能夠提高發現新型病毒的速度？如何判斷病毒是否引起高發或者流行？人類可否和病毒和平共處？《全球病毒組計劃》將給我們的疾病防控帶來哪些變化？

《全球病毒組計劃》或可帶來病毒防控曙光

《全球病毒組計劃》的產生源自全球新發突發傳染病的不斷出現以及對人類應對新發突發傳染病的滯后和被動局面的思考和分析。

不論是埃博拉病毒（導致埃博拉疫情）、SARS病毒（導致非典型肺炎疫情）、還是寨卡病毒（導致寨卡疫情）等引起的傳染病暴發和流行，人類通常是在疫情出現后被動地做出反應。科學家們爭分奪秒地識別病毒、開發疫苗或藥物來阻止它們的傳播，但是每次疫情后的評估總是：既往基于疫苗和治療等的防控措施往往落后于新病毒的出現和擴散速度，人類并沒有準備充分而且采取及時的應對措施來遏制傳播。

縱觀歷年的重要新發突發傳染病發生，引起人畜共患病的新病毒極有可能是導致下一次大流行的主要起因。但是，人類對于這些病毒卻知之甚少。自1901年發現黃熱病病毒以來，目前已知263種病毒可感染人類，它們出自25個病毒科，而這263種病毒僅占疑似潛伏的、可能感染人的病毒總數的不到0.1%。還有數量巨大的未知病毒能夠感染人類，這種威脅是巨大的。

為了應對未來新發傳染病的巨大挑戰，有效防范下一次大流行，2016年，來自亞洲、非洲、美洲和歐洲的橫跨學術界、產業界、政府機構和非政府組織的相關人士開始為全球病毒組計劃設計框架。2018年2月23日，包括美國和中國的多國科學家聯合在《科學》（Science）雜志上發表文章，提出將于2018年啟動全球病毒組項目，并將在中國和泰國首先開展實地調查。

該計劃耗資12億美元，歷時10年，目標是鑒定出地球上大部分未知病毒，并且阻止它們的傳播。計劃將加強而非取代目前對新發和突發傳染病的監測、預防和控制策略。通過對全球病毒的多樣性、生態學及其暴發驅動因素的研究，期望能在病毒性傳染病暴發之前，早期發現這些病毒，主動鑒定出威脅人類病毒種類，提前制訂防控策略和措施，使我們對新發傳染病的防控從被動防御變為主動出擊。

如果一切順利，《全球病毒組計劃》將為全球的流感防控和其他傳染病防控帶來很多積極的改變。比如，位于熱帶地區的和生物多樣性的發展中國家，往往應對公共衛生突發事件的能力較低，該計劃可以提高薄弱地區傳染病的監測檢測能力。《計劃》還將開發出廣譜疫苗和其他抗病毒手段，從而對疫苗和治療性藥物的研發產生深遠意義。在《全球病毒組計劃》的推動下，新病毒發現的步伐將越來越快，人類將鑒定出一系列不同類別的新型病毒，并在更深層次上加深人類對于如宿主與病毒之間的互利、宿主一病毒共同進化的基因組基礎等病毒深層進化過程的理解。

與人類基因組項目一樣，全球病毒組計劃將提供大量的公開可訪問的數據，并有可能導致意想不到的發現，如發現可能導致癌癥、精神疾病或行為障礙的病毒。針對全球衛生和生物安全的未來威脅，全球病毒組計劃將提供更多信息，提高確定易感人群的能力，使我們能夠更精確地確定減少和控制病毒病的目標，以促進全球新發突發傳染病的的防控。

病毒變異讓消滅病毒成為不可能

病毒總是在變化中應對各種變化，病毒的變化叫做病毒變異。病毒變異是為了更好地在變化的環境中適應并生存下來，能夠更好地進行復制。病毒變異有時還會產生耐藥性，這些對病毒本身的生存和復制都是有利的。病毒的基因組在其復制過程中不是一成不變的，而是時時刻刻都自動發生突變。有些病毒的基因變異速度非常快，如流感病毒、冠狀病毒等RNA病毒以及艾滋病病毒等逆轉錄病毒，而且多種物理、化學因素可提高病毒突變率，如溫度、射線等作用均可誘發突變發生。

病毒的變異速度也不是一成不變的，變異過程可因外界強烈因素的刺激而加快。我們無法精確預測所有病毒的變異速度，只能對那些已經有數十年基因組信息的病毒進行回顧性基因組進化分析，從而推斷該病毒將來的變異速度。有的病毒通過中和抗原變異、不同病毒間基因重組和重配逃避宿主免疫。人類針對該變異病毒升級防控措施后，病毒再度發生變異的“道高一尺、魔高一丈”的怪圈，表現為人類的防控總是趕不上病毒變異的速度。

如果病毒變異引起新發和再發病毒傳染病，我們能做什么呢？關鍵仍然在于切斷傳染病流行的三個環節形成的傳播鏈（控制傳染源、切斷傳播途徑、保護易感人群）。首先，控制和隔離傳染源，這是預防新發突發傳染病的最有效方式。第二，切斷傳播途徑，對于通過消化道傳播、接觸傳播及通過血液和體液傳播的傳染病、蟲媒傳染病和寄生蟲病等，切斷傳播途徑是最為直接的預防方式。第三，保護易感人群，往往是較為容易實現的預防措施。

病毒是自然界一個特殊的存在，它本身介于生命體和非生命體之間，屬于哪一方仍有爭議。病毒就像生物一樣，會不斷復制，對人致病的病毒種類繁多，廣泛存在于自然界脊椎動物和無脊椎動物中，能夠被人類消滅的病毒種類非常少。很多病毒的自然宿主較多，有些病毒是人畜共患傳染病，并且人類或動物的很多病毒是和人或動物共生的，具有較強的適應各種環境變化的能力，這些都導致了消滅所有對人致病的病毒是不可能的。另外，病毒的進化比一般生物快得多，病毒基因突變的頻率比其他生物高10倍，病毒的增殖也是以10倍的速度進行。

此外，病毒復制周期也比其他生物短很多，導致病毒能迅速大量增殖，并在此過程中可能發生多種基因突變，從而產生適應人類或動物的新毒株。因此大部分病毒是不可能被消滅的。能夠被消滅的病毒必須具備幾個條件：1）人是唯一自然宿主；2）存在有效的疫苗，通過廣泛的預防接種，使得人類獲得免疫力，從而阻斷該病毒傳播；3）良好的監測系統用于證實該病毒的傳播被阻斷，從而證實消滅了該病毒。

到目前為止，人類消滅的病毒只有天花病毒和脊髓灰質炎病毒Ⅱ型，它們的唯一自然宿主都是人類。

病毒也有敵友之分大部分病毒并不致病

人們最早認識病毒，是從感染并且危害植物、動物以及人本身的病毒開始，所以就先入為主地認為病毒都是致病的、兇險的，這從“病毒”這個名字的命名就可以看出來。然而辯證地來講，病毒也有“敵軍”“友軍”以及“中立派”之分。自然界中的大部分病毒都對人不致病，可以算是“中立派”，此外還包括一些隱性感染人但是不引起癥狀、不致病的病毒也可算作是“聰明的中立派”。而許許多多的噬菌體（病毒的一種），在某些情況下，可以被人們利用來殺死致病的細菌，可以說是“友軍”。再如，隨著現代基因組學技術的大發展，人們發現包括人類和多種動植物基因組中都包含了大量病毒的類似序列，這些基因序列可能對于人類和其他動植物的正常生理功能具有重要的作用，這可能反映了病毒與宿主共進化的結果。因此，用“兇險”將病毒一概而論，并不科學。

而對于那些可以致病的“敵軍”病毒，為什么有時候吃點藥就好了，有時候卻會置人于死地？這個問題可以從病毒本身以及他們的宿主兩方面來認識。病毒本身的原因主要有兩點。首先，病毒本身種類繁多，其傳播能力、復制能力、致病性、變異速度、組織嗜性等特征不盡相同，因此導致的疾病嚴重程度不同。其次，即使同一種病毒在傳播過程中也會發生變異，其致病性和傳播力等特征也會發生改變。在宿主方面的原因也有兩點，首先對不同物種，其攜帶的病毒受體可能不同，因此對病毒的易感性不同。例如某些禽流感病毒，只感染禽類，在禽間流行而不感染人，就是因為禽類呼吸道或消化道具有這些禽流感病毒的特異性受體，而人不具備或較少具備這樣的受體。其次對于同一物種的不同個體，由于其遺傳背景、基礎疾病等存在差異，因此也會導致不同的感染嚴重程度或疾病轉歸。例如最近人們發現一個重要的抗病毒基因IFITM3，在不同人群的不同基因型別就與流感病毒感染后的疾病嚴重程度具有重要關聯。

說到病毒的兇險，不得不說普通感冒和流感的不同。一般我們都是從癥狀上判斷其異同，造成很多人對流感沒有引起足夠的重視。如果說從侵襲方式到致病原因都不盡相同的話，那是不是您就會更加重視流感這種疾病了呢？在致病原因方面，普通感冒是由多種病毒或支原體等引起的一種呼吸道常見病，鼻病毒、腺病毒、偏肺病毒、副流感病毒等均可引起。流感是流感病毒引起的，目前流行的季節性流感病毒包括甲型（H1N1和H3N2亞型）和乙型（Victoria系和Yamagata系）流感病毒。

普適性流感疫苗全球研發仍在進行

無疑，在目前人類能力所及范圍之內，對于那些可以接種疫苗的病毒來說，定期接種是最好的防范方法，比如最常見的流感疫苗。但是，為什么流感疫苗會“押錯題”呢？

世界衛生組織（WHO）通過全球流感監測和應對系統（GISRS）監控全球流感病毒的變異，根據全球的流行病學和病原學監測結果，在每年2月和9月，分別針對北半球、南半球下一個流感季節可能流行的流感毒株，向全球疫苗廠家推薦和提供流感疫苗種子株。也就是說，流感疫苗株是WHO在疫苗上市的至少半年前預測出來的，這主要是因為全球疫苗生產存在生產周期，需要給疫苗企業半年的疫苗生產時間。流感病毒型別眾多，易于變異，全球各個國家流行的毒株有一定地域和流行季節的差異，在流行季的一些國家或地區，可能會出現流感疫苗與流行的病毒株匹配性不夠好的情況。

不過“押錯題”這種說法并不確切。疫苗匹配性不夠好，也不是像做題一樣非對即錯，不是0分和100分的關系。同一亞型在不同毒株之間會存在一定程度的交叉保護作用，而且不僅僅有體液免疫的作用，還有細胞免疫的作用，疫苗也可以激發更容易發生交叉反應的記憶性T細胞。通俗地講，就是即便疫苗中的毒株跟正流行的病毒有所不同，也可能會起到一定的保護作用。

流感疫苗是目前預防流感病毒感染最經濟、有效的手段，接種疫苗依然是目前預防流感最有效的方法，特別是對高危人群，可以降低發生重癥感染和死亡的風險。

也有人會關心新型疫苗，包括通用型疫苗的研發。這類疫苗的研發目前還在進行中，全球很多機構在做這方面的研究。現在，有進入臨床階段的通用型疫苗，但還沒有上市的通用型疫苗。

目前的手段對流感大流行是無法預測的，人們還不知道何時何地會產生導致流感大流行的病毒株。雖然流感大流行難以預測，但是早期發現，可以讓我們能夠及早采取防控措施，比如進行疫苗和藥物儲備、啟動多部門聯防聯控等措施，減小流行規模，降低發病率、住院率和病死率，將流感大流行的危害盡可能減低。

流感大流行需要三個條件：1.這個病毒是一個新病毒；2.人群對這個新病毒普遍缺乏預存免疫力；3.這個新病毒具有在人群中持續傳播的能力。所以，要對病毒有正確的認識和判斷，才能判斷其是否會造成大流行。

由此可知，流感的大流行通常是由于一個新病毒的產生，而新病毒的來源通常是流感病毒各個型別之間的重配和變異，現有的技術手段還無法準確預測到這種變化。《全球病毒組計劃》通過對全球各個國家地區正流行在人、禽類和豬中的流感病毒代表株全基因組的序列測定和分析，闡明全球現有流感病毒基因組的本底，有希望能早期發現和預警具有公共衛生意義的流感病毒變異株、追蹤將來人間流感病毒重配株的基因來源，比如及時發現有流感大流行潛力的變異流感病毒或流感病毒重配株，及早做出預警，及早啟動應對措施。

結語：高福院士在接受某媒體采訪談及流感時說：我們今天的科研水平不可能讓流感病毒從世界上消失殆盡。但是，我們正在消除流感病毒的長途上一步步走著。不僅是流感病毒，所有病毒都是如此。隨著歷史不斷向前，人類在圍獵病毒的路上已經有所斬獲，有的病毒可以被消滅，有的病毒可以被預防，有的病毒可以被抵抗。希望在全世界科學家的共同努力下，《全球病毒組計劃》能夠在病毒的圍獵之路上再樹起一塊里程碑。

（感謝中國疾病預防控制中心病毒病預防控制所黃保英、王大燕、宋敬東、劉軍、張勇對本文的大力支持。）

本文圖片由中國疾病預防控制中心病毒病預防控制所提供。