防疫科普:为什么会有越来越多的新发病毒?
发布时间:2021-01-13
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防疫科普:为什么会有越来越多的新发病毒?

短短几个月,一种从未在人类身上出现过的病毒导致了COVID-19全球大流行。需要警觉的是,其病原体SARS-CoV-2很可能并非最后一个因人类活动而出现的新病毒。

 

1、什么是新发病毒?

这是一种首次感染人类的病毒。

像人类免疫缺陷病毒(HIV)、埃博拉病毒或寨卡病毒一样,所有致病病毒都曾是新发病毒。在感染人类之前,它们存在于其他哺乳动物或鸟类身上。

为什么会有越来越多的新发病毒?

在巴黎圣拉扎尔站,人们在相隔 1.5 米的白色圆圈内等待火车,以此阻断 SARS-CoV-2的传播。

严格意义来说病毒不算是“生物”,因为它只能通过感染动物、植物或其他微生物的细胞才能生存。一旦进入宿主体内,病毒就会使用宿主细胞的“工厂”和其中的资源来进行繁殖。每种病毒都有自己青睐的“自然宿主”,能够长时间为其提供庇护。

新发病毒的自然宿主常常是近期或以某种特定方式与人类接触过的野生动物,比如被视为HIV和寨卡病毒自然宿主的灵长类,被视作埃博拉病毒自然宿主的蝙蝠。

病毒不会使自然宿主得病:它们的存活依赖于此类宿主,导致宿主衰弱甚至死亡对病毒来说毫无意义!因此,在长期共生的过程中,这些“微生物”不断进化,适应宿主并逐渐减弱对宿主的损害,而宿主也在不断完善自己的防御力,逐渐对病毒变得不敏感。

与之相对,一旦病毒感染一个新物种,比如人类,就可能引发新宿主无法有效防御的疾病。

 

2、病毒如何从动物转移到人类身上?

通过两个物种之间的反复接触,病毒得以进化并适应人体。

这是分阶段完成的。首先,病毒必须找到一种进入人体的方法,难易程度会根据其藏身之处(例如HIV是血液,尼帕病毒是消化器官)而有所差异。

为什么会有越来越多的新发病毒?

引起获得性免疫缺陷综合征的HIV 和其表面蛋白的三维复原图。

刚果民主共和国(彼时为“比属刚果”)最早的获得性免疫缺陷综合征(即艾滋病)患者,就可能是在捕猎时,由于自身的伤口与携带病毒的黑猩猩血液接触而被感染的。第二步:病毒必须侵入人体细胞才能繁殖。

这可不容易!病毒的表面被特殊的“蛋白质”包裹,这些蛋白质必须与被感染细胞的受体紧密结合,就像插入锁中的钥匙一样。一般情况下,天然宿主携带的病毒因为没有正确地插入钥匙,而被人体细胞挡在门外。

但由于它们在动物宿主体内不断大量繁殖,因此有时会出现错误复制(突变)而导致病毒形态略有改变。机缘巧合下,一个病毒复制时最终获得了与人类细胞兼容的密钥,从而进入人体,感染细胞。

为什么会有越来越多的新发病毒?

这还没结束。一旦进入人体,这个“新手病毒”将继续进化。通过不断繁殖和积累其他有益的突变,它将变得更具威胁,开发出更好的钥匙,在所有人群里传播,对抗人体的防御系统。所以,动物病毒要在人类中传播,需要经历很多的巧合和自然选择——显然,这本应是非常罕见的现象,但随着人类与野生生物的接触越发频繁,这类事件发生的概率也越来越高。

如果存在与人类关系更为亲密的中间物种,还会加快病毒的传播:当尼帕病毒首次在马来西亚出现时,其天然宿主蝙蝠先传染了猪,猪随后感染了人类。

 

3、应该消灭天然宿主吗?

不,这甚至会适得其反!

以蝙蝠为例,众所周知它是埃博拉病毒、狂犬病病毒等多种病毒的天然宿主,或许还要算上导致COVID-19大流行的SARS-CoV-2!疾病爆发后,在某些地区它们成为了被捕杀的目标。这是个极大的错误!

为什么会有越来越多的新发病毒?

2018 年,研究人员在塞拉利昂研究了疑似埃博拉病毒天然宿主的蝙蝠。

2009年在秘鲁进行的一项研究表明,大规模的捕杀并不能减少狂犬病的发生。相反,这些活动增加了猎人与蝙蝠之间的接触;而遭捕获的受感染动物若被带到其他地方,也会促进病毒在人群中的传播!

最重要的是,蝙蝠为热带地区的果树授粉、散播种子并捕杀农业害虫,在生态系统中起着至关重要的作用。因此它们需要得到保护!

 

4、为什么新发病毒越来越多?

这是由于人类活动对环境的影响越来越大。

自1940年以来,已经出现了约100种新病毒。据研究,其中近四分之一病毒的出现是由于动物的自然栖息地(尤其是森林)遭到了破坏,被人类的农田、城镇、矿场等取代。

例如2004年至2014年,尽管埃博拉病毒在不同的西非国家多次出现,但无一例外出现在森林砍伐率高于其他地区的地方。丧失了栖息地的蝙蝠(该病毒天然宿主)为了在果树上觅食而向村庄靠近,进而感染了人类。

为什么会有越来越多的新发病毒?

热带蝙蝠像蜜蜂一样传播果树的花粉。

在委内瑞拉,从林地转变而来的农田则导致一种小型啮齿动物数量激增。问题在于,这种动物携带了瓜纳瑞托病毒,该病毒在感染人类后能引发严重的出血热。

感染的另一种途径是野生动物的消费或贸易。2002年,重症急性呼吸综合征(SARS)始现于中国南方,其病毒大概率是通过市场上交易的活果子狸传染给了人类。最后,对于可变换宿主的病毒,将大量牲畜集中起来的集约化农场也是一个途径。

为什么会有越来越多的新发病毒?

野生动物交易(例如印度尼西亚市场上的这种麝猫)增加了人们接触新发病毒的机会。

例如,1997年在中国首次发现可感染人的禽流感病毒H5N1,就是从野禽传播到家禽,再到农民身上的。所有这些因素都会增加病毒从动物传播给人类的风险。不断发展的城市化进程以及洲际(尤其是通过飞机)往来的增加促进了病毒在人类之间传播。

 

5、如何避免病毒出现?

避免所有可促使病毒出现的行为。

为什么会有越来越多的新发病毒?

事实上,上面的地图标注了过去80年中出现的大多数病毒的地理位置(蓝点),热带地区是重灾区。这很正常:热带拥有极高的“生物多样性”(因此有很多不同的病毒),并且在人类行为的影响下迅速变化着。

在这些敏感区域,一些研究计划,例如生物学家爱丽丝·拉汀(Alice Latinne)从事的Predict项目,正在试图减缓病毒的出现或再次出现。为此,号称“病毒猎人”的研究人员捕捉疑似天然宿主的动物(例如蝙蝠)并统计它们携带的病毒。

如果该地区出现新的病毒性疾病,他们可以识别出引起相关疾病的动物。研究人员还观察人类和动物的行为,以了解病毒是如何传播的。

2004年,蝙蝠携带的尼帕病毒在孟加拉国出现时,当地的研究小组注意到,这些果蝠偷喝村民临时挂在树上的采摘桶里的海枣汁。村民饮用这些果汁后,就被其中的病毒感染了。所以只需要给采摘桶加个盖子,便能防止该病毒通过动物传播。

撰文 Hélène Gélot

编译 张大同



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