与人类“过过招”的病毒

王治钧

跨物种病毒传播

很多传染病源自动物病毒。通过某次偶然的感染，病毒会跨越物种传播给人类，变异之后开始在人群中迅速蔓延。

最近几十年，人类大多数新型感染病毒都来自野生动物，比如20世纪80年代源于人类近亲黑猩猩的艾滋病毒，2004-2007年源于鸟类的禽流感，2009年来自于猪的猪流感，大家熟知的非典（SARS）病毒和埃博拉病毒则来自于蝙蝠。

动物身上病原体（病原体是指可造成人或动物感染疾病的微生物。这些微生物包括了细菌、病毒、原虫、真菌等）的进化和生存取决于它们是否能找到新的宿主。为了生存和繁殖，病毒通常会经历与易感宿主人类接触、感染和复制以及传递给其他人这3个阶段。

当病毒遇到新的宿主，比如人，人体的免疫系统就会试图杀死这种新的病原体，两者展开了一场激烈的生死较量进化游戏。病毒一旦进入人类细胞，就会尝试使用各种方式来利用宿主细胞的分裂机制，并复制自己的基因物质，进而压制人体免疫系统，当它们繁殖到足够多时，就会感染更多的细胞。此时病毒就可以通过呼吸飞沫或者体液等方式传播，传递给下一个受害者。

病毒以数百万计的速度迅速繁殖，它们可以快速发生随机突变。尽管大多数突变没有效果，但一小部分变异可使病原体更容易感染新物种，获得这种破坏性基因的几率会随着时间的推移而增加。

比如，某人吃了一种野生动物，寄宿在这种野生动物体上的病原体找到新宿主并形成新疾病，在形成传播能力后，形式就变得很危险：病原体可在两个宿主中孕育，其变异为成功病毒的概率提高两倍，且每个新的宿主都会增加全面流行病的可能性。这也是为什么任何新出现的疾病都令人担忧的原因。

追踪早期发病病原体

一旦病毒开始人传人，最重要的是追踪病毒的传染方式和途径。

2014年，当埃博拉病毒暴发时，伊朗裔美国基因生物学家帕迪斯·萨贝蒂（Pardis Sabeti）和她的团队投身抗疫第一线，测定病毒基因组序列，研究病毒变异和传播的方式。她们发现，病毒在人与人之间传播的时候也在不断变异，而且每一种变异都无比重要，因为后续的诊断、疫苗，以及对应的治疗方式都是基于那种特定的基因组序列（这是导致疫情传播的根源）。

帕迪斯·萨贝蒂女士大声疾呼：世上还有许多其他的微生物一直潜伏在我们身边，当下次灾难发生的时候，可能会在一个百万人口级的城市里爆发。病毒可能会通过空气传播，甚至可能会被人故意散播出去，只有全球科学家精诚合作，才能打赢这场关于疫情的战斗。

帕迪斯·萨贝蒂开发了一种基因组片段生物信息学统计方法，并发展了一种基因信息对演化疾病影响的算法

此次武汉疫情暴发的10天内，中国科学家就对病毒进行了研究，确定了其基因组并公开发布，这样世界各地的科学家就都可以利用这些信息进行相应的疫苗研究。但疫苗从研发到检验再到上市是需要很长一个周期的。

以史为鉴

普利策奖得主劳里·加勒特（Laurie Garrett）一直专注健康医疗领域的科学报道，她在1918年西班牙流感大流行病（导致全球范围内5亿人被感染，并最终有超过几千万人死亡）的分析中强调，如果新病毒再袭人类的时候，有可能会发生一系列极端状况。她给出以下原因：

首先，新的变异性病毒疾病往往和以前不同。从历史上看，还没有人能为超过几亿人的国家成功制备适时、特异性的疫苗。当新型病毒疫情全球大流行时，储备的疫苗通常帮助不大。1918年西班牙流感大流行病病毒是从鸟类直接传播到人身上的，并且随着时间推进，病毒也一直在进化一前后18个月的时间里疫情反复了三次，在第二波疫情来袭时医护人员更是损失惨重，流感的病死率不断上升。

1918年西班牙流感大流行病疫情經过了3次反复

其次，大流行病疫情发生时传染很难被阻断。现如今，全球化旅行越来越便捷，病毒更容易和个体宿主一起周游世界，比如1994年印度苏拉特瘟疫从一个区域触发了全球性病毒疫情风险。计算机模拟分析表明，在一些极端情况下关闭机场、切断交通能争取喘息时间，但时间过长也会带来负面效应。中国此次防控响应无论在程度还是范围上都是史无前例的，这些努力为世界范围内的防御争取了宝贵时间，然而即便如此激烈的防控措施仍然未能完全控制疫情。

第三，往往置人于死地的不是病毒，而是人体免疫系统的反应。虽然强大的免疫应答应该帮我们对抗感染，但过度反应会使得身体出现超负荷状态，导致炎症风暴和肺部积液，增加继发感染概率。另外，营养不良导致的免疫力低下也会增加得病概率，比如生活在印度或非洲等贫困地区，死亡率会相对较高，这对医疗条件差的发展中国家将会是异常严峻的挑战。

第四，大流行病疫情会挑战现行医疗体制。1918年全球疫情时，美国联邦政府捉襟见肘，管理混乱，政府应对措施支离破碎，大部分医疗应对失灵，其他国家也出现了类似情况。

第五，决定疫情持续时间长短的因素很难预测。病毒传染会消失，有时又会复燃，但多数情况下它们会消失，就像SARS一样，病毒的毒性最终会减弱，对人类不再是致命的病毒。然而找到其他宿主，研究疫情是如何发生的，为什么发生，仍然是一个复杂的生态学问题。

提高疫情应对能力

提高疫情应对能力是世界长期面临的挑战，全球健康专家近年来多次提醒，传播速度和严重程度堪比1918年大流感疫情必定会发生，只是时间早晚的问题，我们必须提高疫情应对能力。但通常，各国政府都倾向于把每一次的新传染病视作单个危机，没有意识到它们是世界变化的一个征兆，所以我们必须改变现有的思维模式。

正如比尔·盖茨（Bill Gates）先生在2015年TED演讲中说的那样，在备战全球性疫情时，各国应该加强合作，利用科技整合一个全球健康应对系统。为此，他提到了五个方向：第一，提高发展中国家卫生系统。全球一体化的背景下要加强薄弱国家来提升全球应对能力;第二，准备一支由专业人员组成的训练有素的医疗后备队，他们随时准备好能带着专长技术前往疫区;第三，紧急情况下用军队来配合医护人员行动。军队移动迅速，我们用此来保障后勤运输和维护区域治安;第四，需要进行一系列模拟演习来验证防疫漏洞;第五，在疫苗和病理学上投入更多的研发工作。尽管在某些方面，我们已取得相当大的突破，但是面对危机依然远远不够。

在未来不断会有新兴疾病出现和蔓延，人类应该提前做好更多准备一除了解决当前的问题，还要防患未然预防疫情再次发生。这才能让我们在抗击大规模流行病时掌握主动权，因为这将是人类未来生活不可避免的一部分。

（责任编辑/岳萌 美术编辑/满斗工作室）