方陵生
編者按:目前,全世界依然在抗擊COVID-19這種人畜共患病。實際上,在20世紀,至少有6次新型病毒大爆發(fā)。據(jù)統(tǒng)計,60%的已知傳染病和75%的新發(fā)傳染病是人畜共患的。自21世紀以來,新發(fā)傳染病以更高的頻率出現(xiàn)在人群中。那么,這背后的原因是什么?人類又該如何應(yīng)對?本期“銳·聚焦”欄目將關(guān)注的目光投向環(huán)境與疾病之間的關(guān)系。
動物傳播疾病究竟離我們有多近?或許比你我想象的還要近。
野生動物和家養(yǎng)動物給人類帶來了高達75%的傳染病。這些人畜共患病包括人類歷史上最可怕的疾?。菏笠?、1918年西班牙流感、艾滋病和埃博拉病毒病等。
不光是從2019年年底開始爆發(fā)并很快蔓延到世界各地的COVID-19,其他一些致命的或使人類日漸衰弱的人畜共患病也在世界各國出現(xiàn)。美國疾病控制和預防中心稱,最具威脅性的疾病包括西尼羅河病毒病、沙門氏菌病、鼠疫、狂犬病和萊姆病。新加坡杜克國立大學醫(yī)學院新興傳染?。‥ID)標志性研究項目名譽教授杜安·古布勒指出:“人口增長、經(jīng)濟發(fā)展、城市擴張和全球化趨勢,正是這些因素推動了這些疾病的出現(xiàn)。”
狩獵導致疾病從動物傳播到人類
人畜共患病起始于動物宿主,有些物種比其他物種更有可能成為宿主。嚙齒動物、靈長類動物和蝙蝠攜帶著迄今已知3/4的人畜共患病病毒。這些疾病之所以會傳染給人類,是因為動物宿主與人類的生活有所交叉。有些動物宿主就生活在人類社會中,其中多數(shù)是我們的食物來源。
狩獵可能是首次導致疾病從動物傳播到人類的活動,今天的人類雖然再也不需要靠狩獵為生,但一些人以興趣或贏利為目的而進行的狩獵行為,仍然是導致人畜共患病的風險因素??茖W家認為,埃博拉病毒的爆發(fā)可能正是人類捕獵靈長類動物等動物宿主導致的惡果。
盡管感染的幾率較低,但在北美一些地區(qū),可能正是狩獵者從野豬身上感染了布魯氏菌病,也有可能從水禽身上感染禽流感。最令人擔憂的一種人畜共患病是在白尾鹿中傳播的慢性消瘦?。–WD)。
對鹿類來說,CWD由一種叫做朊病毒的異常折疊細胞表面蛋白引起,是一種致命的神經(jīng)退行性疾病。20世紀60年代末,這種疾病是美國科羅拉多州政府的一個研究機構(gòu)首次在圈養(yǎng)的鹿身上觀察到的,后由科羅拉多州立大學的研究生、CWD重要專家之一的貝絲·威廉姆斯對其進行了描述。
“我們不知道這種疾病之前是否就有,因為沒有人注意到?!卑柌髮W朊病毒和蛋白質(zhì)折疊疾病中心副教授黛比·麥肯齊說道。獵人和野生動物管理者擔心這種疾病會傳播給其他野生動物,目前CWD已至少感染了美國24個州和加拿大2個省的野生鹿。
CWD是否會從鹿身上傳染到人類身上目前尚不清楚,但牛身上類似的朊病毒,與在人類中引起的致命疾病——瘋牛病有關(guān)。為避免通過獵鹿者將CWD傳染給人類,控制郊區(qū)白鹿的數(shù)量是必要之舉。
CWD傳播的一個重要因素是鹿群數(shù)量的密度。美國威斯康星州鹿群的密度高得驚人,這是CWD傳播速度如此之快,患病率如此之高的主要原因。在威斯康星州的一個縣,已有超過一半的雄鹿被感染。
疾病的“新”傳播途徑
野生動物馴化和工廠化養(yǎng)殖使得許多動物與人類有了密切的聯(lián)系,導致人獸共患傳染病有了新的傳播途徑。
2009年的H1N1流感大流行起源于墨西哥的養(yǎng)豬場,在美國造成1.2萬多人死亡。2014年和2015年,禽流感分別通過美國的家禽群和野生鳥類傳播開來。盡管北美禽流感病毒株很少感染人類,但病毒一旦在人際間傳播,造成的損失將是慘痛的。
此外,家禽也攜帶有西尼羅河病毒。這種病毒被帶到北美洲后,以閃電般的速度通過成群候鳥的遷徙活動在整個北美洲傳播開來。1937年,西尼羅河病毒首次在非洲被分離出來時,人們并不認為它對人類和鳥類會造成什么影響。20世紀90年代中期,該病毒由于基因變化,發(fā)生變異并開始傳播。
當時,西尼羅河病毒在地中海地區(qū)引發(fā)了疫情,波及以色列國內(nèi)的鵝群和人群。很快,在美國紐約皇后區(qū)出現(xiàn)了一個幾乎完全相同的以色列病毒株拷貝。令流行病學家疑惑的是,它是如何到達那里的?據(jù)推測,病毒可能是以蚊子或運輸途中的鳥類、遷徙的野鳥或受感染的人類為載體穿越大西洋的。
流行病學家通過對死鳥的解剖檢查,追蹤到了西尼羅河病毒蔓延傳播的整個路徑。2000年,該病毒沿東海岸傳播開來。2001年,該病毒入侵美國中西部和南部。2002年,該病毒越過大平原,直達西海岸。那時,候鳥攜帶著病毒,在遷徙季節(jié)沿著主要的飛行路線向南飛或向北飛。偶然的向西偏移飛行讓候鳥進入了一條新的飛行路線,將疾病傳播到了新的地區(qū)。綜上所述,候鳥們的飛行路線完全符合病毒在全美的傳播方式。
目前,西尼羅河病毒在北美300多種鳥類中都有發(fā)現(xiàn),已成為美國各州蚊媒傳播的主要疾病元兇。大多數(shù)被感染該病毒的人并沒有任何癥狀,但其中有不到1%的人會患上嚴重的,甚至有時是致命的疾病。
此外,環(huán)境因素還會對病毒的傳播產(chǎn)生影響。暖冬有利于蚊子的健康生長,而家禽、野生鳥類和人類的密度則有助于病毒的傳播。由于這種病毒可以感染數(shù)百種鳥類和數(shù)十種非鳥類物種(從山羊到短吻鱷),很難想象人類如何從其眾多的宿主中根除病原體。所有因素都會對病毒的傳播產(chǎn)生影響,不同的病毒其生物學特性也不同。
人與動物雜居為病原體傳播創(chuàng)造最佳環(huán)境
最近,《紐約時報》的一篇文章稱,人畜共患病可能會因土地變化而爆發(fā),如森林砍伐和城市擴張,破壞了棲息地和自然生態(tài)系統(tǒng)。但現(xiàn)在的情況可能更加微妙,萊姆病就是其中的一個例子。
該病以美國康涅狄格州萊姆市命名。20世紀70年代,萊姆病在那里首次爆發(fā)后被描述。如今,每年報告的這種由黑腳蜱傳播的疾病病例已超過3萬例,發(fā)病率可能還要高出10倍。它是由黑腿蜱攜帶的一種細菌——伯氏疏螺旋體引起的,在各種哺乳動物和鳥類宿主,特別是白足鼠和白尾鹿之間傳播。被受感染的蜱蟲叮咬的人,可能會出現(xiàn)明顯的牛眼疹、發(fā)燒、頭痛、易疲勞,以及神經(jīng)和心臟損傷等癥狀。
盡管萊姆病出現(xiàn)的時間不長,但其歷史相當悠久,在2萬多年前最近一次冰河期高峰之前就已經(jīng)存在了。曾有研究對1984年至2013年期間,不同地點的布氏桿菌樣本基因組突變進行了檢測。樣本的多樣性表明:自20世紀70年代初以來,這種細菌的大量出現(xiàn)并不是由于細菌的引入或某種突變造成的,而是因為生態(tài)環(huán)境變化所致。
近幾十年來,森林里的鹿群數(shù)量反彈。在植被日益茂盛的城市邊緣、郊區(qū)和小城鎮(zhèn),形成了一個不允許狩獵的錯落有致的人類與動物雜居的棲息地,在那里白尾鹿、老鼠和蜱蟲都大量繁殖起來。人類與動物雜居的郊區(qū)環(huán)境,為蜱蟲傳播病原體創(chuàng)造了最佳環(huán)境。
萊姆病的傳播表明,雖然人畜共患病并不是一個現(xiàn)代才存在的問題,但現(xiàn)代文明卻為觸發(fā)疾病爆發(fā)并加劇其影響創(chuàng)造了條件。從野生動物或家畜身上將疾病傳染給人類這類事件的潛在可能性一直都存在,但現(xiàn)在的問題是,人畜共患病的傳播強度已發(fā)生了變化。
現(xiàn)在美國家養(yǎng)雞的數(shù)量已超過230億只,超過了所有其他鳥類。在美國和其他地方都實行了大規(guī)模圈養(yǎng)家禽的養(yǎng)殖方法。同時,人類的一些做法還讓郊區(qū)和半野生地區(qū)對野生動物更具吸引力。貿(mào)易和旅行的便捷,還使得包括人類、野生動物和病毒在內(nèi)的一切以前所未有的速度和范圍在世界各地流動起來。相較以往最大的變化是,我們正以一種前所未有的方式走向一個開放的世界,一個人類與動物密切交融的界面,還有一個向企業(yè)化邁進的養(yǎng)殖業(yè)。這些因素疊加起來產(chǎn)生的影響是巨大的。
下一場流行病,無論是現(xiàn)有疾病的演變和爆發(fā),還是全新病毒的出現(xiàn),都不只是發(fā)生在遙遠的國度,它們離我們是如此之近。每個城市都有機場,大大增加了病毒登上飛機旅行,并在世界各地迅速傳播開來的可能性。