圍獵病毒，勝算幾成

武桂珍

很多科學(xué)家都認(rèn)為，引領(lǐng)下一次全球疾病大流行的主角非病毒莫屬。難道面對(duì)病毒，我們只能坐以待斃？

2017年底到2018年初的這個(gè)冬天，全球幾乎都遭遇流感侵襲。根據(jù)美國疾病控制中心的數(shù)據(jù)，這個(gè)冬天的流感高發(fā)是過去15年以來最為嚴(yán)重的一次。在新聞中，我們也經(jīng)常可以看到“德國流感肆虐”“日本流感大暴發(fā)”等報(bào)道。

在中國，流感的報(bào)告病例數(shù)是往年的兩倍，僅僅低于2009年N1H1流行的那年。北京某三甲醫(yī)院發(fā)熱門診的護(hù)士透露，這個(gè)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(chǎng)流感感染了5億人，導(dǎo)致5000萬～1億人死亡。一百年后的今天，當(dāng)我們面對(duì)流感，已經(jīng)不像一百年前那樣恐慌，已經(jīng)具備了抵抗它的初步力量和勇氣，然而，完全戰(zhàn)勝它仍有待時(shí)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?shù)陌滩〔《?、與宮頸癌有直接相關(guān)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(yán)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(fā)，不但令公眾擔(dān)驚受怕，還造成了很大的社會(huì)損失。很多科學(xué)家都認(rèn)為，引領(lǐng)下一次全球疾病大流行的主角非病毒莫屬。難道面對(duì)病毒，我們只能坐以待斃？

前不久，國際權(quán)威期刊《科學(xué)》發(fā)表了文章《全球病毒組計(jì)劃》，文章的主要作者之一是中國科學(xué)院院士、中國疾病預(yù)防控制中心主任高福。這項(xiàng)計(jì)劃由全球多個(gè)國家共同參與，中國是參與計(jì)劃的主要國家之一。

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

《全球病毒組計(jì)劃》或可帶來病毒防控曙光

《全球病毒組計(jì)劃》的產(chǎn)生源自全球新發(fā)突發(fā)傳染病的不斷出現(xiàn)以及對(duì)人類應(yīng)對(duì)新發(fā)突發(fā)傳染病的滯后和被動(dòng)局面的思考和分析。

不論是埃博拉病毒（導(dǎo)致埃博拉疫情）、SARS病毒（導(dǎo)致非典型肺炎疫情）、還是寨卡病毒（導(dǎo)致寨卡疫情）等引起的傳染病暴發(fā)和流行，人類通常是在疫情出現(xiàn)后被動(dòng)地做出反應(yīng)?？茖W(xué)家們爭(zhēng)分奪秒地識(shí)別病毒、開發(fā)疫苗或藥物來阻止它們的傳播，但是每次疫情后的評(píng)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(xiàn)和擴(kuò)散速度，人類并沒有準(zhǔn)備充分而且采取及時(shí)的應(yīng)對(duì)措施來遏制傳播。

縱觀歷年的重要新發(fā)突發(fā)傳染病發(fā)生，引起人畜共患病的新病毒極有可能是導(dǎo)致下一次大流行的主要起因。但是，人類對(duì)于這些病毒卻知之甚少。自1901年發(fā)現(xiàn)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(gè)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(shù)的不到0.1%。還有數(shù)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(yīng)對(duì)未來新發(fā)傳染病的巨大挑戰(zhàn)，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(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界、政府機(jī)構(gòu)和非政府組織的相關(guān)人士開始為全球病毒組計(jì)劃設(shè)計(jì)框架。2018年2月23日，包括美國和中國的多國科學(xué)家聯(lián)合在《科學(xué)》（Science）雜志上發(fā)表文章，提出將于2018年啟動(dòng)全球病毒組項(xiàng)目，并將在中國和泰國首先開展實(shí)地調(diào)查。

該計(jì)劃耗資12億美元，歷時(shí)10年，目標(biāo)是鑒定出地球上大部分未知病毒，并且阻止它們的傳播。計(jì)劃將加強(qiáng)而非取代目前對(duì)新發(fā)和突發(fā)傳染病的監(jiān)測(cè)、預(yù)防和控制策略。通過對(duì)全球病毒的多樣性、生態(tài)學(xué)及其暴發(fā)驅(qū)動(dòng)因素的研究，期望能在病毒性傳染病暴發(fā)之前，早期發(fā)現(xiàn)這些病毒，主動(dòng)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(duì)新發(fā)傳染病的防控從被動(dòng)防御變?yōu)橹鲃?dòng)出擊。

如果一切順利，《全球病毒組計(jì)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(qū)的和生物多樣性的發(fā)展中國家，往往應(yīng)對(duì)公共衛(wèi)生突發(fā)事件的能力較低，該計(jì)劃可以提高薄弱地區(qū)傳染病的監(jiān)測(cè)檢測(cè)能力?！队?jì)劃》還將開發(fā)出廣譜疫苗和其他抗病毒手段，從而對(duì)疫苗和治療性藥物的研發(fā)產(chǎn)生深遠(yuǎn)意義。在《全球病毒組計(jì)劃》的推動(dòng)下，新病毒發(fā)現(xiàn)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(duì)于如宿主與病毒之間的互利、宿主一病毒共同進(jìn)化的基因組基礎(chǔ)等病毒深層進(jìn)化過程的理解。

與人類基因組項(xiàng)目一樣，全球病毒組計(jì)劃將提供大量的公開可訪問的數(shù)據(jù)，并有可能導(dǎo)致意想不到的發(fā)現(xiàn)，如發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致癌癥、精神疾病或行為障礙的病毒。針對(duì)全球衛(wèi)生和生物安全的未來威脅，全球病毒組計(jì)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(biāo)，以促進(jìn)全球新發(fā)突發(fā)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(yīng)對(duì)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(huán)境中適應(yīng)并生存下來，能夠更好地進(jìn)行復(fù)制。病毒變異有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生耐藥性，這些對(duì)病毒本身的生存和復(fù)制都是有利的。病毒的基因組在其復(fù)制過程中不是一成不變的，而是時(shí)時(shí)刻刻都自動(dòng)發(fā)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(zhuǎn)錄病毒，而且多種物理、化學(xué)因素可提高病毒突變率，如溫度、射線等作用均可誘發(fā)突變發(fā)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(qiáng)烈因素的刺激而加快。我們無法精確預(yù)測(cè)所有病毒的變異速度，只能對(duì)那些已經(jīng)有數(shù)十年基因組信息的病毒進(jìn)行回顧性基因組進(jìn)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(duì)該變異病毒升級(jí)防控措施后，病毒再度發(fā)生變異的“道高一尺、魔高一丈”的怪圈，表現(xiàn)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(fā)和再發(fā)病毒傳染病，我們能做什么呢？關(guān)鍵仍然在于切斷傳染病流行的三個(gè)環(huán)節(jié)形成的傳播鏈（控制傳染源、切斷傳播途徑、保護(hù)易感人群）。首先，控制和隔離傳染源，這是預(yù)防新發(fā)突發(fā)傳染病的最有效方式。第二，切斷傳播途徑，對(duì)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(yù)防方式。第三，保護(hù)易感人群，往往是較為容易實(shí)現(xiàn)的預(yù)防措施。

病毒是自然界一個(gè)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(zhēng)議。病毒就像生物一樣，會(huì)不斷復(fù)制，對(duì)人致病的病毒種類繁多，廣泛存在于自然界脊椎動(dòng)物和無脊椎動(dòng)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(dòng)物的很多病毒是和人或動(dòng)物共生的，具有較強(qiáng)的適應(yīng)各種環(huán)境變化的能力，這些都導(dǎo)致了消滅所有對(duì)人致病的病毒是不可能的。另外，病毒的進(jìn)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(jìn)行。

此外，病毒復(fù)制周期也比其他生物短很多，導(dǎo)致病毒能迅速大量增殖，并在此過程中可能發(fā)生多種基因突變，從而產(chǎn)生適應(yīng)人類或動(dòng)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(gè)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(yù)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(jiān)測(cè)系統(tǒng)用于證實(shí)該病毒的傳播被阻斷，從而證實(shí)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(zhì)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(rèn)識(shí)病毒，是從感染并且危害植物、動(dòng)物以及人本身的病毒開始，所以就先入為主地認(rèn)為病毒都是致病的、兇險(xiǎn)的，這從“病毒”這個(gè)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(duì)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(xì)菌，可以說是“友軍”。再如，隨著現(xiàn)代基因組學(xué)技術(shù)的大發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)包括人類和多種動(dòng)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(duì)于人類和其他動(dòng)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(jìn)化的結(jié)果。因此，用“兇險(xiǎn)”將病毒一概而論，并不科學(xué)。

而對(duì)于那些可以致病的“敵軍”病毒，為什么有時(shí)候吃點(diǎn)藥就好了，有時(shí)候卻會(huì)置人于死地？這個(gè)問題可以從病毒本身以及他們的宿主兩方面來認(rèn)識(shí)。病毒本身的原因主要有兩點(diǎn)。首先，病毒本身種類繁多，其傳播能力、復(fù)制能力、致病性、變異速度、組織嗜性等特征不盡相同，因此導(dǎo)致的疾病嚴(yán)重程度不同。其次，即使同一種病毒在傳播過程中也會(huì)發(fā)生變異，其致病性和傳播力等特征也會(huì)發(fā)生改變。在宿主方面的原因也有兩點(diǎn)，首先對(duì)不同物種，其攜帶的病毒受體可能不同，因此對(duì)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?yàn)榍蓊惡粑阑蛳谰哂羞@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(duì)于同一物種的不同個(gè)體，由于其遺傳背景、基礎(chǔ)疾病等存在差異，因此也會(huì)導(dǎo)致不同的感染嚴(yán)重程度或疾病轉(zhuǎn)歸。例如最近人們發(fā)現(xiàn)一個(gè)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(yán)重程度具有重要關(guān)聯(lián)。

說到病毒的兇險(xiǎn)，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(duì)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(huì)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(jié)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(fā)仍在進(jìn)行

無疑，在目前人類能力所及范圍之內(nèi)，對(duì)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(huì)“押錯(cuò)題”呢？

世界衛(wèi)生組織（WHO）通過全球流感監(jiān)測(cè)和應(yīng)對(duì)系統(tǒng)（GISRS）監(jiān)控全球流感病毒的變異，根據(jù)全球的流行病學(xué)和病原學(xué)監(jiān)測(cè)結(jié)果，在每年2月和9月，分別針對(duì)北半球、南半球下一個(gè)流感季節(jié)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(yù)測(cè)出來的，這主要是因?yàn)槿蛞呙缟a(chǎn)存在生產(chǎn)周期，需要給疫苗企業(yè)半年的疫苗生產(chǎn)時(shí)間。流感病毒型別眾多，易于變異，全球各個(gè)國家流行的毒株有一定地域和流行季節(jié)的差異，在流行季的一些國家或地區(qū)，可能會(huì)出現(xiàn)流感疫苗與流行的病毒株匹配性不夠好的情況。

不過“押錯(cuò)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(duì)即錯(cuò)，不是0分和100分的關(guān)系。同一亞型在不同毒株之間會(huì)存在一定程度的交叉保護(hù)作用，而且不僅僅有體液免疫的作用，還有細(xì)胞免疫的作用，疫苗也可以激發(fā)更容易發(fā)生交叉反應(yīng)的記憶性T細(xì)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(huì)起到一定的保護(hù)作用。

流感疫苗是目前預(yù)防流感病毒感染最經(jīng)濟(jì)、有效的手段，接種疫苗依然是目前預(yù)防流感最有效的方法，特別是對(duì)高危人群，可以降低發(fā)生重癥感染和死亡的風(fēng)險(xiǎn)。

也有人會(huì)關(guān)心新型疫苗，包括通用型疫苗的研發(fā)。這類疫苗的研發(fā)目前還在進(jìn)行中，全球很多機(jī)構(gòu)在做這方面的研究。現(xiàn)在，有進(jìn)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(duì)流感大流行是無法預(yù)測(cè)的，人們還不知道何時(shí)何地會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)致流感大流行的病毒株。雖然流感大流行難以預(yù)測(cè)，但是早期發(fā)現(xiàn)，可以讓我們能夠及早采取防控措施，比如進(jìn)行疫苗和藥物儲(chǔ)備、啟動(dòng)多部門聯(lián)防聯(lián)控等措施，減小流行規(guī)模，降低發(fā)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(gè)條件：1.這個(gè)病毒是一個(gè)新病毒；2.人群對(duì)這個(gè)新病毒普遍缺乏預(yù)存免疫力；3.這個(gè)新病毒具有在人群中持續(xù)傳播的能力。所以，要對(duì)病毒有正確的認(rèn)識(shí)和判斷，才能判斷其是否會(huì)造成大流行。

由此可知，流感的大流行通常是由于一個(gè)新病毒的產(chǎn)生，而新病毒的來源通常是流感病毒各個(gè)型別之間的重配和變異，現(xiàn)有的技術(shù)手段還無法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)到這種變化。《全球病毒組計(jì)劃》通過對(duì)全球各個(gè)國家地區(qū)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(cè)定和分析，闡明全球現(xiàn)有流感病毒基因組的本底，有希望能早期發(fā)現(xiàn)和預(yù)警具有公共衛(wèi)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(shí)發(fā)現(xiàn)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(yù)警，及早啟動(dòng)應(yīng)對(duì)措施。

結(jié)語：高福院士在接受某媒體采訪談及流感時(shí)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(jīng)有所斬獲，有的病毒可以被消滅，有的病毒可以被預(yù)防，有的病毒可以被抵抗。希望在全世界科學(xué)家的共同努力下，《全球病毒組計(jì)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(yù)防控制中心病毒病預(yù)防控制所黃保英、王大燕、宋敬東、劉軍、張勇對(duì)本文的大力支持。）

本文圖片由中國疾病預(yù)防控制中心病毒病預(yù)防控制所提供。