为什么我们不能根除脊髓灰质炎？

Why We Can’t Eradicate Polio?

摘要：

　　　1988年，世界卫生组织(WHO)等通过了到2000年在全球根除脊髓灰质炎(Polio)的倡议。我们现在已经过了这个最后期限23年，但是越来越清楚的是，这个目标很可能永远无法实现。

　　原来曾担心要实现此目标，拖后腿的可能是亚非拉发展中国家。但是正是在最发达国家之一的美国，在2022年7月，一名未接种疫苗的健康年轻人患上了脊髓灰质炎(Polio)病毒引起的瘫痪。

彻底根除病原体需要满足三个基本标准: 1)它只能在一种宿主中复制(例如，仅在人类中); 2)疫苗接种必须能诱导终身免疫; 3)无症状感染不应助长病原体的传播。

在1988年制定目标时，大家一致认定脊髓灰质炎(Polio)也和天花一样可满足上述三个标准，但现在看来，Polio病毒只符合根除病原体的三个标准之一——这三种血清型只感染人类。而对于另两个标准，Polio病毒可能都不符合：尚不能确定Polio病毒感染和/或疫苗接种引起的免疫确实是终身有效的；绝大多数Polio病毒感染不会产生症状，可导致未被发现的广泛传播。

目前看来，似乎没有切实可行的方法完全根除Polio病毒。最合乎逻辑的前进道路是：继续无限期地进行针对Polio病毒的常规儿童疫苗接种－－最好是使用IPV（Polio病毒灭活疫苗)。

巴布亚新几内亚接受口服脊髓灰质炎疫苗(OPV)的儿童。（来源: WHO网站）

1988年，世界卫生组织(WHO)、扶轮国际(Rotary International)、UNICEF(联合国儿童基金会)和美国CDC(疾病控制和预防中心)通过了到2000年在全球根除脊髓灰质炎(Polio)的倡议。我们现在已经过了这个最后期限23年，而且越来越清楚的是，这个目标很可能永远无法实现。

天花是迄今为止唯一被根除的人类主要传染病。在这一过程中发挥关键作用的流行病学家唐纳德·亨德森(Donald Henderson)认为，根除病原体需要满足三个基本标准: 1)它只能在一个宿主中复制(例如，仅在人类中); 2)疫苗接种必须诱导终身免疫; 3)无症状感染不应助长病原体的传播。

天花的病原体——天花病毒——符合所有这三个标准。可简化天花根除工作的另一个特点是，天花病毒只有一种血清型。相比之下，脊髓灰质炎(Polio)病毒有三种血清型，一种血清型感染或免疫引起的免疫不能预防其他两种血清型。

Polio病毒通过接触受感染者的粪便或呼吸道飞沫传播。传播的主要机会发生在食用如厕后未正确洗手的人准备的食物期间。病毒颗粒被摄入后，它们在肠道内复制，新的病毒颗粒通过粪便排出，导致可能的新传播周期。虽然大多数感染者从未出现症状，但约1%的感染会导致瘫痪，这可能影响行动能力，如果进展到影响呼吸肌则结果是致命的。

目前在全球范围内使用的Polio疫苗有两种，这两种疫苗在历史上都能预防所有三种血清型。Polio灭活疫苗(IPV)是乔纳斯·索尔克( Jonas Salk)于1953年研制的一种注射到肌肉中的灭活病毒。这种疫苗只诱导全身免疫，但没有肠道免疫，因为它从来没有到达肠道。这意味着，尽管免疫系统对疾病和瘫痪有很好的保护，但自然感染“野生型”Polio病毒的IPV接受者可能会在肠道内复制病毒，并通过粪便传播。这一现象在使用IPV并监测其废水中Polio病毒的国家有充分记录;由于IPV是目前在美国使用的唯一一种Polio疫苗，很可能在美国的下水道和环境中也充满了Polio病毒。

口服Polio疫苗(OPV)由阿尔伯特·沙宾(Albert Sabin)于1961年研制，是一种通过口服给药的减毒病毒。一旦疫苗颗粒到达肠道，它们就会复制并诱导产生最终可消灭病毒的局部抗体。然而，口服Polio病毒也同时进入血液，因此疫苗也诱导血液中产生抗体，从而导致肠道和全身免疫。口服Polio疫苗主要在发展中国家使用，因为它具有成本效益，易于管理，并且不需要冷藏。

尽管根据这些信息，口服Polio疫苗似乎是更好的疫苗，但其复制能力导致一些主要并发症。在口服Polio病毒经历了几个复制周期后，预防疾病的病毒基因组中的减毒突变恢复到其原始野生型序列，病毒重新获得导致瘫痪的能力。在免疫接种不足的人群中，环境中存在这些“疫苗衍生病毒(vaccine-derived viruses)”尤其会造成问题，因为在这些人群中，病毒传播并引起与野生型脊髓灰质炎病毒相同的疫情。在极少数情况下，减毒疫苗病毒本身甚至可能导致疫苗接受者瘫痪。由于大多数疫苗衍生疫情是由口服Polio病毒血清2型引起的，并且由于该病毒的野生型已于2015年根除，因此2016年已从所有口服Polio病毒制剂中去除血清2型。尽管采取了这种干预措施，但疫苗衍生的2型Polio病毒继续广泛传播，并造成了许多麻痹性Polio病例。这样的事件就发生在美国，在2022年7月，一名未接种疫苗的健康年轻人患上了Polio病毒引起的瘫痪。

为了解决减毒疫苗病毒逆转问题，比尔和梅林达·盖茨基金会最近资助了一种新的2型口服Polio病毒(nOPV2)，它包含三种修饰，可能会降低其在肠道中的恢复能力。在两年内接种了6亿剂nOPV2疫苗后收集的数据表明，尽管这种疫苗的逆转率比Sabin最初的疫苗低得多，但nOPV2并不完美，它已经引发了几次导致瘫痪的逆转。

目前看来，似乎没有切实可行的方法完全根除Polio病毒。事实上，Polio病毒只符合亨德森的三个标准之一——也就是说，据我们所知，这三种血清型只感染人类。而对于另两个标准，Polio病毒可能都不符合：尽管许多人认为Polio病毒感染和/或疫苗接种引起的免疫是终身的，但实际上并不清楚情况是否确实如此。最重要的是，绝大多数Polio病毒感染不会产生症状，导致未被发现的广泛传播。

最合乎逻辑的前进道路是继续无限期地进行针对Polio病毒的常规儿童疫苗接种-最好是使用IPV（Polio灭活疫苗)。 

参考资料：

1.Link-Gelles R,  et al. Public Health Response to a Case of Paralytic Poliomyelitis in an Unvaccinated Person and Detection of Poliovirus in Wastewater — New York, June–August 2022. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2022;71:1065-1068. https://www.cdc.gov/mmwr/volumes/71/wr/mm7133e2.htm.　

2. Ming Te Yeh, et al., Engineering the Live-Attenuated Polio Vaccine to Prevent Reversion to Virulence, Cell Host & Microbe， VOLUME 27, ISSUE 5, P736-751.E8, MAY 13, 2020，https://www.cell.com/cell-host-microbe/fulltext/S1931-3128(20)30230-4?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS1931312820302304%3Fshowall%3Dtrue.　

3. NEWS from Polio global eradication initiative, 30/03/2023, Two years since rollout of novel oral polio vaccine type 2 (nOPV2): How’s it all working out?　https://polioeradication.org/news-post/two-years-since-rollout-of-novel-oral-polio-vaccine-type-2-nopv2-hows-it-all-working-out/.