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预测下一场全球流行病(转载)

已有 3247 次阅读 2009-5-31 15:06 |个人分类:个人浅见|系统分类:科研笔记

撰文  纳森·沃尔夫(Nathan Wolfe)
翻译  雷荣悦

流行病
● 大多数人类传染病都源自于动物。
● 从历史上看,流行病学家认为疾病的主要来源是家养动物,但野生动物也会向人类传播疾病,比如HIV。
●为了消除野生动物带来的威胁,科学家正在研究动物体内的致病原以及频繁接触动物的人。
● 严密的监测能让科学家及早发现新的传染病,预防该病进一步蔓延。


    汗水在背上流淌,带刺的灌木划伤了胳膊,我们再次跟丢了目标:我和同事跟踪了近5个小时后,野生黑猩猩发出的各种叫声突然消失了。通常,这些叫声是我们在乌干达基巴莱森林内追踪野生动物的最好线索。3只雄猩猩突然安静下来,说明有事发生。果然,当我们走近一块空地时,发现黑猩猩们正站在一棵茂盛的无花果树下,抬头盯着树梢上一群正在“吃喝玩乐”的红疣猴。

    猴子们在尽情地享用早餐,根本无视树下的“敌人”。经过短时间“协商”,黑猩猩们开始分头行动。为首的黑猩猩蹑手蹑脚地靠近无花果树,它的同伴则悄悄爬上了相邻的一棵树。突然,为首的黑猩猩尖叫着跳到树上,猴子们惊慌失措地逃避攻击,无花果树的树叶纷纷掉落。这只黑猩猩明显算好了进攻时机:虽然它没能亲自抓到猴子,但它的同伴抓住了一只幼猴,拖到地上准备和同伴一起分享战果。



    黑猩猩们津津有味地吃着猴肉及内脏。眼前的场景让我想到,这为微生物的跨物种传播提供了所有便利条件,简直就像给太空旅行者配备了空间翘曲发动机(《星际迷航》中虚构的一种超空间发动机),让他们直接从一个星系“跳”到了另一个星系。猴子体内几乎所有的病原体都能在最理想的情况下,进入一类新的宿主体内:黑猩猩掏出并吃掉新鲜的猴内脏,它们的双手沾满鲜血、唾液和粪便;幼猴的血液及其他体液溅到它们的眼睛和鼻子里,这些物质都可能携带着病原体,黑猩猩身上的伤口成为机体首道防线的漏洞,病原体可能直接进入血液系统。事实上,我们和其他研究小组已经发现,人和黑猩猩等动物的猎食行为,的确架设了一座桥梁,让病毒从被捕食者传播至捕食者。HIV延续了人类数千年来的做法:捕杀当地动物。就像在每年的猎鹿季节,我在美国新泽西州的朋友会在自己的农场猎鹿,筹备一年一度的鹿肉宴。两者唯一的差别也许在于,中非猎人要靠捕杀这些动物才能解决自己和家族的生存问题,而且相对于和人类亲缘关系较远的鹿,灵长类动物更有可能把动物病毒和其他病原体传播给猎人。

    说服村民参与我们的研究项目并不容易。很多村民担心,我们会和他们抢夺猎物。直到获得他们的信任后,我们才开始收集数据。与村民合作非常关键:除了要采集他们的血液样本,调查他们的健康状况和狩猎活动,我们还得采集猎物的血液样本。我们向村民分发了一些滤纸,请他们帮助我们收集野生动物的血液样本。

    我们分析猎人和猎物的血液时发现,一些病毒以前从未在人类体内出现过。2004年,我们在《柳叶刀》(Lancet)上发表了一篇论文,首次报道了一种叫做猴泡沫病毒(simian foamy virus,SFV)的病原体,它和HIV都是反转录病毒。长尾猴、山魈和大猩猩等大多数灵长类动物都携带SFV,而且在上述3种动物体内,SFV都是在遗传上有独特之处的变异体。我们发现,这3种变异株都已进入狩猎者体内。一位捕杀过大猩猩的45岁猎人已确诊感染了大猩猩SFV病毒——现在的猎人已经很少因为生计而去捕杀大猩猩了。

    在同一群中非居民里,我们还发现了一系列名为人类T淋巴细胞病毒(human T lymphotropic viruse,HTLV,猴子体内的类似病毒则缩写为STLV)的反转录病毒——顾名思义,这种病毒倾向于感染T淋巴细胞。全球已有数百万人感染了HTLV-1和HTLV-2。在一些感染者中,这两种病毒还可能诱发癌症和神经系统疾病。2005年,我们曾在《美国国家科学院院刊》上发表文章,报道了 HTLV-3和HTLV-4,但在科学界,与这两种病毒相关的研究还很少。

    由于HTLV-3和猴子体内的STLV-3在遗传上高度相似,我们推测,STLV-3最初是在人类的狩猎过程中,通过被感染的猴子传播给人类,后来转变成了HTLV-3。

=>经常接触野生动物的人,很可能成为动物病毒的首批受害者,继而将病毒传播给他人,引发一场新的全球流行疾病。


    HTLV-4的来源仍不清楚,但只要继续研究猴子体内的病毒,我们也许就能发现这种病毒的“祖先”。我们还不清楚的是,SFV或新型HTLV是否会致病。病毒不一定会使宿主患病——有些病毒的确会致病,甚至会在人群中传播,但不一定会导致大范围流行性疾病,它们往往会自动消失。但与SFV、HTLV属于同一家族的HIV,却已在全球引发流行性疾病,因此流行病学家必须密切关注这个家族的所有成员。

   我和同事提出了病原体从动物向人类传播的5个阶段:第一阶段,病原体只在动物的体内存在;第二阶段,病原体从某个动物传播给某个人;第三阶段,病原体从动物群传向人群,但也可能在短时间内,在人与人之间传播,最后消亡;到第四个阶段,病原体能在人群中引发长时间疫情;在最后一个阶段,病原体已经变异,成为人类独有的病原体,不再以动物为宿主。在最后两个阶段,病原体可能夺走很多人的生命。

预测下一场流行病

               

    如果30年前我们就开始监控狩猎者,也许能在艾滋病流行之前及时锁定HIV这个致病原——但关键时间段已经过去了。现在的问题是,如何才能阻止下一个致命病毒的肆虐?我和同事认为,一旦能有效研究偏远地区人群的健康问题,我们就能扩大研究范围,监控动物病毒向人类传播的方式。如果能建立全球监控机制,我们也许能在下一场新型传染病暴发前,看出端倪。

    幸运的是,通过与Google.org和史科尔基金会(Skoll Foundation)的合作,我们成立了全球病毒预测行动组织(Global Viral Forecasting Initiative,GVFI),全世界的流行病学家、公共卫生工作者和保护生物学家将一起合作,查明病原体的来源,监测病原体是否会从动物传向人类,会不会向其他地区扩散。GVFI的关注点不会局限于病毒或某种特殊疾病,而将监控会在人畜间跨物种传播的所有病毒、细菌和寄生虫。

    虽然工作才刚刚展开,目前GVFI已有100多名科学家在追踪调查喀麦隆、中国、刚果、老挝、马达加斯加、马来西亚等国传染病多发区域的特定人群或动物。除了狩猎者外,我们还排查了其他感染野生动物疾病的高风险人群,比如在亚洲菜市场出售鲜活动物的人群。

    在狩猎者体内寻找新的微生物只是追踪新型病原体的第一步。接下来,我们得确定这种微生物是否会致病,会不会在人类之间传播,是否已渗入中心城区。城市人口密度很高,更是促进了病原体的蔓延。如果我们发现病原体在某个城市出现,而该城市又与病原体的发源地相距很远,这就尤其值得我们注意,因为这是新一场流行病的前兆。





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