-追踪天花300年
作者:唐凤
发布时间:2020-12-23
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-追踪天花300年

1665年9月26日那一周,伦敦大瘟疫期间举行的葬礼中有5个与天花有关。

41年前的12月9日,全球根除天花认证委员会的代表在“天花已经从世界上根除”的声明上签字。在1980年5月8日的第33届世界卫生大会上,天花被正式确认为根除。

为了更好地了解天花及其疫苗的发展史,为当下新冠肺炎全球流行提供借鉴,加拿大卫生信息研究所和麦克马斯特大学等机构的研究人员对记录了英国伦敦近300年来天花患者每周死亡情况的数千份记录进行了研究和分析。

这一分析为几个世纪以来传染病生态学的变化提供了新见解,确定了流行病的间隔时间、疫情规模,甚至流行病发生的季节。相关论文12月23日刊登于《公共科学图书馆—生物学》。

“我们的研究清楚地表明了疾病监测的价值。我们现在对疾病传播模式有了更深入的了解,这得益于伦敦几百年来的系统记录。如果这些记录丢失了,我们就无法发现天花等流行病如何随着时间的推移而变化,也就无法确定它与历史和环境事件的关联。”论文作者、麦克马斯特大学教授David Earn在接受《中国科学报》采访时表示。

“在当前的新冠肺炎大流行期间,如果我们也能收集更详细的数据,在未来的几年里,当回顾这些数据时,我们会学到很多东西。”Earn说。

修订天花史的“木乃伊”

天花是有史以来袭击人类的最具破坏性的病毒性疾病之一 ——每10个感染者中就有3人死亡。那些幸存下来的人也往往残疾、失明或毁容。直到19世纪,天花被认为比其他任何一种传染病,甚至鼠疫和霍乱造成的死亡人数都多。

说到天花历史,就不得不提及一具17世纪的儿童木乃伊。这个在立陶宛一座教堂的地窖中被发现的木乃伊,携带有最古老的天花病毒样本。这些病毒帮助解答了天花历史的遗留问题,包括天花在人类身上出现的时间,以及特定进化事件发生的时间。相关论文12月8日刊登于《当代生物学》。

麦克马斯特大学古代DNA中心博士后研究员Ana Duggan等人在获得世界卫生组织许可后,从木乃伊身上收集了已分解的天花病毒DNA。研究人员重建了该病毒古老毒株的整个基因组,并将其与20世纪中期的天花病毒基因组进行了比较。

结果显示,这些样本有一个共同的病毒祖先,起源于1588年至1645年之间的某个时间点——这段时间正好是一个开发、移民和殖民的时期,有助于天花在全球传播。

该中心主任Henrik Poinar说:“现在我们有了一个时间轴,我们要搞清早期记录在案的天花历史证据是否真实,这些记录甚至可以追溯到拉姆西斯五世。它们是真实病例,还是误诊。”

除了提供天花进化的更准确时间表,研究人员还识别出病毒进化的不同时期。最明显的例子之一发生在18世纪爱德华·詹纳发明了牛痘接种的时期。在此期间,天花病毒似乎已分裂成两种毒株——大天花和小天花,这表明根除天花的疫苗接种可能改变了对病毒的选择压力,使其分裂成两种毒株。

跨越一个时代

为了更好地摸索天花的发展史,Earn和同事Olga Krylova研究并数字化了1664年至1930年间发表在《伦敦死亡率报告》和《登记官员每周申报表》上的13000多个天花死亡率周记录。

“当前新冠肺炎流行使得人们更关注传染性疾病传播研究和公共卫生干预措施如何能改变大流行的进程。”Earn说,“我们的目标是描述并将伦敦每周天花死亡率的时间序列公开,并确定几个世纪以来可能影响天花动态的历史事件。”

这些数据跨越了一个时代,始于任何公共卫生措施到位之前,之后引入天花接种(从天花患者的脓疱或干痂中提取天花病毒,故意让健康的人感染天花病毒的程序),再之后研究人员发现疫苗,最终天花死亡率下降,直至伦敦最后的天花死亡病例被记录。

“在数据所涵盖的时间内,天花从一种可怕的、不可避免的危险变成了一种容易预防的传染病。引入更好的控制措施,特别是接种疫苗,自然降低了天花死亡率,并最终根除天花。”Earn告诉记者。

当然,在分析涉及的267年间,伦敦经历了重大的人口和社会变化,战争和工业革命等各种历史事件可能对天花动态有重大影响。

“很明显,引入天花控制措施——天花接种和后来的疫苗接种——使根除天花成为可能。我们的分析还表明,更多使用控制措施和公共卫生政策的改变,也与流行病频率的变化有关。”Krylova说。

古老数据讲述的故事

数据分析显示,1610年8月12日,英国首次暴发天花。第一个年度死亡清单(1629年)只记录了72个死于天花的葬礼,但后来,数量开始增加,例如,在1634年,年度清单记录了1354次天花葬礼。17世纪天花导致的累计死亡人数最终超过了鼠疫、麻风病和梅毒。根据每年的死亡记录,1629年至1721年间,大约有97000人死于天花(不包括1637年到1646年)。

1721年4月,玛丽·沃特利·蒙塔古夫人(一位作家和诗人)在伦敦为女儿进行了接种。在接下来的20年里,接种开始了,但并不流行。从1721年到1727年,全英国只有857人进行了接种。而且,英国医生实施的接种非常粗糙,切口很深,会导致严重的并发症和高达2%的死亡率。而1768年以后接种的人数在增加,并在1790年至1808年达到最大值。

在工业革命期间,越来越多的人搬到城市中心,引发了重大的人口和社会变化。伦敦的人口比1765年的73万增长了一倍多,达到1831年的190万人。有人认为,人口规模与人口密度的增加,会影响天花的传播速度和流行模式。也有人提出,这一时期天花传播的增加是病毒进化的结果。

之后,随着国家力量的介入和疫苗技术的不断发展,伦敦最近一次天花大暴发发生在1901年至1902年,可能是来自其他国家的病毒引发的。1902年以后,只发生了很小规模的疫情,发病率很低,死亡人数也很少。1967年,世界卫生组织发起了全球根除天花运动,直到1980年根除天花。

研究人员表示,近年来天花研究倾向于关注未来意外或故意再传染的可能性,但回顾过去是有启发意义的。伦敦记录天花死亡率的悠久历史提供了一个绝佳的机会,让人们从过去的经验中了解传染病传播模式的变化。

世界卫生组织总干事谭德塞也曾表示,根除天花是历史上最伟大的公共卫生胜利。这提醒人们:当各国团结一致抗击共同的健康威胁时,什么都有可能。

Earn表示,未来,他们将继续研究《伦敦死亡清单》所列的其他流行病死亡率,并努力推进流行病的“临近预报”和预测,帮助决策者做出决定。



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