下一场瘟疫会是什么(2)

时间:2015-07-26 08:56:24 

流感病毒不仅有较高的突变率,它们也有一个漂亮的绝招——重配。流感基因由8个RNA片段组成,当两个不同的流感病毒毒株感染同一细胞,它们的后代可以获得来自两个菌株的混合RNA。

因此,关键的问题是基因突变、重配,或者二者都有,以此创建新的流感病毒,可能会结合禽流感毒株的致命性以及人流感毒株的传染性。这种病毒将会是一个巨大的威胁,能够杀死相当大数量的人群。

病原体如何获得这样的适应能力?基因变异是个随机的过程,是个看运气的游戏。但是如果机会足够多,就可能增加病毒达到目的的机会。也就是说,基于能够提高进化所带来的改变,变化的机会越多,成功的概率越大。

2011年,荷兰鹿特丹伊拉斯姆斯大学医学中心的研究人员罗恩·弗切尔(Ron Fouchier)在实验室里成功地通过对H5N1病毒进行基因改造,让它们变得容易在哺乳动物雪貂之间传播。在他们的研究里,病毒基因只要经过五次变异,便可达到最终效果,而这些变异此前已经分别在自然界中独立观察到。2014年,他又发表论文称,五个突变中,有两个突变提高了病毒与哺乳动物上呼吸道细胞的结合性,另外两个突变使得病毒能够更有效地复制,还有一个突变提高了病毒的稳定性。

大多数病毒,比如埃博拉,如果想和人类呼吸道上皮细胞的受体结合非常困难,而禽流感病毒只需要轻微的调整即可。此外,禽流感病毒在鸟的肠道中生长旺盛,鸟肠道的温度在40摄氏度左右,而人类上呼吸道的温度大约是33摄氏度左右,不利于病毒的复制。科学家的研究表明,这一切都可以会因为病毒的突变而改变。

这真的会在自然界中发生吗?史密斯的团队研究了这种病毒变异的难易程度,发现有这种可能性。这听起来惊人,但有两个巨大的“但是”像山一样横亘在禽流感面前。首先,虽然住院的H5N1感染者中有60%的人死亡,但是许多轻度感染并没有检测到,意味着它并不像看起来那样致命;其次,虽然它可能会通过突变使H5N1更具传染性,但是突变也可能让菌株不那么致命。原因在于致命菌株倾向于感染下呼吸道,破坏肺泡,它们从下呼吸道出来再感染其他人相对比较困难,传染性会相对变弱;相比之下,季节性流感病毒一般只感染上呼吸道而不损害肺,这使得它们致命性较低却更容易传染,因为它们更容易从上呼吸道出来去感染别的人,到达下一个人的呼吸道时,也不需要特别深入就可以造成感染。

所以,当禽流感病毒发生针对上呼吸道的变异,它们可能不会那么致命,即便这样它也可能很危险,如果它能造成1918年西班牙大流感流行的规模,即便在200人中杀死1人,死亡人数也会相当可观。

这就是科学家目前所知道的事实。虽然禽流感在爆发季之外很少成为头条,但是它们的威胁并没有消失,还在变得更糟。H5N1至今仍然在野鸟和家禽中流行,2013年又出现了新的H7N9毒株。弗切尔认为,它只需要一点调整,就能获得空气传播的能力。

如果真的发生了,如何才能阻止1918大流感那样规模的全球大流行发生?2009年,H1N1猪流感发生时,疫苗在第一波疫情爆发半年之后出现,弗切尔认为我们下一次会做得更好。“如果我们能非常早地识别威胁,就有很好的机会来保护高危人群,也能在第二波疫情中保护所有的人。”

弗切尔和史密斯持乐观态度,认为1918年大流行的悲剧再也不会重演。科学界也有人唱反调,伦敦帝国理工学院的科学家克里斯托弗·弗雷泽(Christophe Fraser)认为:“我们不能想当然地认为,将来不会出现具有类似特性的病毒,没有证据说明我们能有效地控制这种疾病在全球传播。”

死亡数量只是故事的一部分。埃博拉疫情可能只杀死1万人,但是对主要爆发国家的影响却是毁灭性的。封闭边界,建立隔离区,关闭学校,取消航班,人们无法赚到购买食物的钱,与此同时食物价格还在上涨……发达国家的社会结构更复杂,相互依存性更强,更容易被这样的事情影响。

病毒是无法预测的,总会在人们没有想到的时候冒出新成员。弗雷泽说,我们不仅需要担心野生病毒,还要担心人造病毒。弗切尔改造H5N1在学界引发了诸多争议:如果基因工程改造的病毒溜出实验室,在人类中造成流行怎么办?发表研究工作是否等同于公布一个制造生化武器的配方?

由弗切尔实验引发的争议,导致科学家禁止从事针对流感的此类研究,但流感并不是唯一的威胁。2001年,英国《新科学家》杂志透露,生物学家无意中制造了一个无比致命的兔病毒。2003年,美国生物防御研究人员故意以此种方式改变鼠痘病毒,研制出致命版本。传染性强的致命病毒会不会被科学家意外或者故意制造出来,并以某种方式逃离实验室?希望这样的事情永远不要发生。

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