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與病毒共赴未來 8 融入美國

與病毒共赴未來

8 融入美國

這距離人類首次發現西尼羅河病毒,只有短短60年。1937年,烏干達西尼羅河地區的一名婦女開始離奇發熱。她來到醫院,醫生從她的血液中分離出了一種新病毒,並以發現地區命名。在接下來的幾十年裡,科學家在地中海東部沿岸、亞洲和澳大利亞的許多病人身上發現了同樣的病毒。但他們也發現,這種西尼羅河病毒並不主要依靠人類生存,而是感染許多種鳥類,利用它們繁衍生息、大批增殖。
美國是許多種人類致病病毒的發源地。其中有些古已有之,也有些是新的病毒種類。大約1.5萬年前,人類足跡抵達西半球,他們隨身帶去了很多病毒。例如人類乳|頭瘤病毒,這種病毒保留了其古老移民的痕迹。美洲原住民身上幾種病毒株之間的親緣關係,往往同世界其他地方的HPV病毒株更近。它們在西半球之外關係最緊密的親戚是亞洲的HPV病毒株,無獨有偶,美洲土著也與亞洲人親緣關係最緊密。
如今,西尼羅河病毒的故事又由另一種病毒推出了新版。2013年12月,一種名為基孔肯亞熱(Chikungunya)病毒的新蟲媒病毒在同處於美洲的加勒比海地區出現。此前,這種病毒一直只出現在東半球,它會導致痛苦的、類似關節炎的癥狀。沒人知道基孔肯亞熱病毒是如何進入美洲的——或許是通過感染病毒的旅行者,也有可能是通過飛機帶過來的蚊子傳播來的。有一條線索是科學家明確掌握的,那就是病毒的遺傳物質。基孔肯亞熱的加勒比海病毒株和中國及菲律賓的病毒株在基因層面幾乎完全一樣。不知道它們是怎麼一下子躍過了半個地球的。
1999年夏天,烏鴉開始離奇死亡。
從鳥到蚊子再到鳥,西尼羅河病毒在短短4年內就在整個美國傳播開來。感染鳥類的同時,病毒也在數百萬人身上「登陸」,其中只有約25九_九_藏_書%的感染者會出現發熱的癥狀。科學家估計,1999年至2013年,超過78萬人感染了西尼羅河病毒,其中16196人發展成腦炎,1549例死亡。
美國紐約布朗克斯動物園首席病理學家特蕾西·麥克納馬拉(Tracey McNamara)在園區各處發現了一些死去的烏鴉。她很擔心,怕是紐約出現了新的鳥類傳播病毒。如果烏鴉都在死亡,很可能動物園其他的鳥類也會被傳染並喪命。
與此同時,公共衛生工作者對莫名出現的人類腦炎病例仍然深感困惑,決定深入搜索。有兩個研究小組(一個來自CDC,另一個由當時還在加州大學歐文分校的伊恩·利普金率領)成功從感染人類的病毒里分離出遺傳物質,並確認了病毒種類。讓人喪命的竟然也是感染動物園鳥類的西尼羅河病毒。這個結果同樣讓科研人員始料未及,在南北美洲,從來沒有人感染過這種病毒。
西尼羅河病毒已經成功地融入了美國的生態環境,可能很難把它們斬盡殺絕。即使醫生能研製出疫苗,讓人類免於成為病毒的宿主,它們仍然能藉助鳥類繁衍壯大。遺憾的是,目前還沒有任何西尼羅河病毒疫苗獲批,而且很可能永遠都不會有。這是因為雖然病毒感染了很多人,但只有其中一小部分會發展出腦炎,因腦炎而死亡的人數就更少了。給美國人廣泛接種疫苗的代價是極其昂貴的,遠遠超過救治那些感染者所需的費用。
在接下來的勞動節周末,她的擔心應驗了。三隻火烈鳥突然死亡,接下來是一隻雉雞、一隻禿鷹和一隻鸕鶿。動物園的工作人員把死去的鳥兒送到她的實驗室九_九_藏_書檢查。特蕾西·麥克納馬拉發現,這些鳥有明顯的感染,感染導致它們腦組織出血。但麥克納馬拉無法判斷罪魁禍首究竟是什麼病原體,於是她把感染組織的樣本送到政府的實驗室。政府的科學家把可能相關的病原體一一進行了檢測。然而幾周過去了,所有的檢測結果都是陰性。

西尼羅河病毒走向全球

像西尼羅河病毒這種需要中間媒介的蟲媒病毒,都需要有一種特殊的左右逢源的能力來完成它們的生命周期——蚊子和鳥類是親緣關係很遠的生物,體溫、免疫系統機制和解剖結構都截然不同,西尼羅河病毒需要在兩種不同的環境中都能旺盛生長,才能完成它的生命周期。蟲媒病毒也給醫生和公共衛生工作者帶來了新的挑戰。這類病毒不需要人和人密切接觸,就能在人群里傳播。蚊子如同給病毒插上了翅膀。
無論如何,病毒一跳躍到全新的地區,疫情立馬就爆發了。來到美洲之後僅僅一年,基孔肯亞熱病毒就感染了100多萬人。到2014年底,它已經擴散到加勒比海地區的眾多島嶼,給這些地區的醫療系統帶來了巨大的壓力。目前基孔肯亞熱病毒還沒有在北美或南美擴散開來。但這並不會讓公共衛生專家放心:蚊子在整個大陸上繁衍生息,感染了病毒的蚊子能輕易把病毒傳播給數百萬人;另外,從加勒比海沿岸地區到美洲內陸地區的飛機和船隻絡繹不絕,病毒攜帶者會不斷把病毒帶到新的區域,讓它們積累到能爆發新流行病只是時間早晚的問題。
當歐洲人來到新大陸,他們帶來了第二波病毒。包括流感和天花在內的新疾席捲美洲大陸,奪去了數百萬美洲原住民的生命。其後,更多新病毒源源不斷地湧入。20世紀70年代,艾滋病毒傳入美國,20世紀末,西尼羅河病毒也成為美國的新「移民」。
僅憑一隻read.99csw.com被感染的鳥,是不可能引發全國性疫情的。病毒需要一個新的媒介來廣泛傳播。西尼羅河病毒的「好運」得來全不費功夫,它們能在美國62種蚊子體內存活,美洲大陸上生活的鳥也恰好給它們提供了棲息地。科學家在150種鳥類體內都發現了西尼羅河病毒。知更鳥、冠藍鴉和家朱雀等少數幾種鳥甚至還是特別好的宿主,病毒在其體內可以大量繁衍。
抵達美洲后,西尼羅河病毒和其他蟲媒病毒的發展前景甚為「樂觀」。這是一片溫暖潮濕的大陸。二氧化碳和其他溫室氣體讓美國的平均溫度不斷爬升。氣候科學家預測,未來幾十年,這裏的氣溫將繼續上升,一些地區也將變得更加濕潤,同時迎來更多暴風雨等極端天氣。貝絲以色列女執事醫療中心的喬納森·索偉羅(Jonathan Sove-row)和同事對2001年至2005年發生的1.6萬例西尼羅河病毒感染進行了回顧,同時關注了每次疫情爆發時的天氣情況。他們發現,降雨量較大、濕度和溫度較高時,疫情更容易爆發。溫暖、多雨和悶熱的天氣讓蚊子繁殖得更快,也使其繁殖季節加長。另一方面,這種天氣還能加速蚊子體內病毒的生長。看來,西尼羅河病毒已經在這片新大陸安家,而我們的「努力」也在讓這個家變得更為舒適。
起初,人們並不清楚西尼羅河病毒是如何在人和人,鳥和鳥,或者鳥和人之間傳播的。直到科學家在一種完全不同的物種中發現了病毒,才真相大白。這種神秘生物就是蚊子。當一隻攜帶病毒的蚊子叮咬一隻鳥時,會把它那像吸管一樣的嘴插到鳥的皮膚之下。蚊子吸血時,也會把自己的唾液注射到創口裡,同時就注入了西尼羅河病毒。
病毒最先攻擊的是鳥的皮膚細胞,包括原本是幫助動物抵禦疾病的免疫系統細胞。滿載病毒的免疫細胞潛入淋巴結https://read•99csw•com,釋放出病毒「乘客」,讓更多的免疫細胞遭受感染。這些免疫細胞從淋巴結擴散到血液和脾臟、腎臟等器官。從蚊子叮咬,到病毒在一隻鳥的體內繁衍至數十億,只需要短短几天時間。儘管擴增力驚人,但西尼羅河病毒單靠自己並不能從感染的鳥體內出逃。它們需要另一個載體的幫助來完成接下來的旅程——科學家稱之為「媒介」(vector)。這時候就輪到蚊子登場了。蚊子從受到感染的鳥體內吸血,病毒隨血液進入蚊子體內。接著病毒入侵蚊子的中腸細胞,再入侵它的唾液腺,隨時準備注射到新的鳥體內。
秋天氣溫下降,美國大部分地區的蚊子都死了,病毒也就不能繼續擴散。如今人們還無法確切知道病毒是如何在沒有昆蟲寄主的情況下生存下來的。有可能它們暫時待在南方的蚊子體內,維持較低的種群數量苟且過冬。也有可能蚊子的卵感染了西尼羅河病毒,等來年春天卵孵化時,新的蚊子個體就已經武裝好病毒,只等時機來到,再次進擊。
與此同時,紐約皇後區的醫生髮現了若干腦炎病例,數量之多令人擔憂。通常,這種病在整個紐約市一年也只有9例,但1999年8月,僅僅皇後區一個周末就出現了8例。隨著夏季過去,更多的病例出現了。有些病人因嚴重的發燒而癱瘓,到了9月初,已報告了9例死亡。起初,某些檢測結果指向了一種名為聖路易斯腦炎的病毒性疾病,但後來的檢測卻沒能重複這個結果。
對西尼羅河病毒基因的研究表明,它最初是從非洲演化出來的。鳥類從非洲向東半球的其他區域遷徙,也將病毒傳播到新的鳥類物種身上,順便還感染了人類:東歐地區開始爆發流行性腦炎。在1996年羅馬尼亞的疫情大流行中,9萬人感染了西尼羅河病毒,17人死亡。這些新的傳染病先後在歐洲和西方世界流行,可能是因為這https://read•99csw.com裏的人群從來沒有接觸過病毒。而在非洲,人們在年輕時就感染過西尼羅河病毒,這給予了他們日後抵禦病毒的免疫力。
西尼羅河病毒抵達美國之後,就進入了一個穩定的生命循環,而這個循環的節奏是由鳥類和蚊子的生命史來把控的。春天雛鳥降生,這些無助的小生命面對攜帶病毒的蚊子束手無策。整個夏天,感染病毒的鳥類數量持續攀升。新的蚊子通過吸這些鳥類的血而感染病毒,然後再去咬人。人們在一年中這幾個相對溫暖的月份往往更多待在戶外,也就更容易遭到蚊子叮咬,從而感染西尼羅河病毒。
長久以來新大陸一直免於西尼羅河病毒的襲擊,人們對此感到非常意外。跨越大西洋和太平洋的人員流動,貌似都沒能將病毒帶到美洲。科學家還不能確切解釋1999年西尼羅河病毒究竟如何最終登陸紐約,但他們已經掌握了一些線索。西尼羅河病毒在美洲的病毒株同1998年引起以色列鳥類流行病的病毒非常相似。有可能是寵物走私者把感染的寵物鳥從地中海東部沿岸地區帶到紐約的。
一方面,醫生們還在為人群中爆發的怪病焦頭爛額,另一方面,麥克納馬拉自己先得到了問題的答案。位於艾奧瓦州的美國國家獸醫服務實驗室從她送來的動物園死去鳥類的組織樣本中,成功培養出了病毒。這些病毒同聖路易斯腦炎病毒竟有些相似。麥克納馬拉懷疑,導致人和鳥類離奇死亡的,也許是同一種病原體。在她的勸說下,CDC終於開始著手分析病毒的遺傳物質。9月22日,CDC的研究人員驚奇地發現,鳥類並非死於聖路易斯腦炎,真正的罪魁禍首是一種名為西尼羅河病毒的病原體。這種病毒不僅能感染鳥類,它的威力也波及亞洲、歐洲和非洲部分地區的人。沒人能想到布朗克斯動物園的鳥竟然是死於西尼羅河病毒,因為此前它們在整個西半球的鳥類身上從來沒有出現過。