Man vs. Microbe

在人类和病菌之间不断此消彼长的拉锯战中,病菌正卷土重来。的确,人类战胜了天花和小儿麻痹症,在全球,传染病的死亡率也在显著下降。尽管如此,据世界卫生组织 (WHO) 报告,自 1970 年以来,人类发现的新型病原体超过 1500 种。进入 21 世纪,传染病传播的速度更快、范围也更广,以往局部爆发的流行病如今可以快速在全球传播

2002 年底,一种通过空气传播、名为「严重急性呼吸道综合征」(SARS) 的疾病在中国广东省出现,之后向境外迅速传播,造成从亚洲到加拿大总计 774 人丧生。2009 年,一种新型流感病毒 H1N1 在短短九周的时间就传遍世界,造成多达 57.5 万人死亡。如今,中国湖北省武汉市爆发的新型冠状病毒 (2 月 11 日已被 WHO 命名为 COVID-19) 在全球拉响了警报,新型冠状病毒是 SARS 的近亲,在大约五周的时间便传到了全球四个大洲。

在新病菌不断涌现的同时,2012 年爆发的「中东呼吸综合症」(MERS),以及霍乱 (Cholera)、鼠疫和黄热病 (Yellow Fever) 等一些更早出现的疫情也以令世人不安的频率不断爆发。更糟糕的是,随着传染病的新型病毒株、特别是结核病病毒,对多种药物治疗越来越多地产生抗药性,20 世纪给公众卫生保健带来革命性进步的抗生素对这些病毒正失去疗效。国际非政府组织「流行病防范创新联盟」(Coalition for Epidemic Preparedness Innovations;CEPI) 首席执行官哈切特 (Richard Hatchett) 表示:「我们一手打造的互联互通、瞬息万变的世界为病菌的传播创造了数不胜数的机会,如果有哪个地方出现漏洞,那么所有地方都将漏洞百出。」

发达国家拥有可以提升全球生物安全性的科学知识。事实上,随着资讯共用越来越发达以及基因测序技术的引入,人类在这方面确实取得了很大进步。人类欠缺的是对这一问题长期的关注。如果此刻有一场真的疫情发生,比如说致命的禽流感发生突变,更容易在人类之间传播,我们距离做好万全准备还差得很远。

微软联合创办人盖茨 (Bill Gates) 的基金会一直斥钜资开发疫苗和新型病毒治疗药物,该基金宣布投入 1 亿美元,用于抗击新型冠状病毒。盖茨在 2018 年的一次演讲中就曾警告说:「世界要像准备作战那样严肃认真地严防疫情。」在中国爆发的这场疫情中,我们的准备显然无法和准备作战相提并论。

此次疫情一个显而易见的教训就是,关闭或严格监管出售活禽及刚刚宰杀、未经包装的鲜肉市场。这些市场在中国和东南亚非常普遍,且环境非常不卫生,到处都是病菌,是致命病毒理想的滋生地。

在过去 50 年人类发现的全部病原体中,有大约 70% 起源于动物。引发中国最新疫情的新型冠状病毒与已知感染蝙蝠、猪和其他物种的病毒株非常相近。这种病毒不仅可以由动物传染给人,还可以在人与人之间进行传播。

此次疫情中早期发现的病例都与武汉售卖野味的华南海鲜批发市场有关。法国国家健康与医学研究院 (INSERM) 的研究总监基尼 (Marie-Paule Kieny) 说:「我认为这个市场应该彻底关闭,我们做不到绝对的安全,但是应尽可能地降低威胁。」

另一个目标是加强对发展中国家的牲畜管理,尤其是印度。家禽生产商在饲料中过度使用抗生素,是造成印度腹泻致死人数连年上升的主要原因,而腹泻是热带疾病的一个重要因素。

2019 年 12 月,一种神秘的肺炎开始在武汉患者中间蔓延,据了解疫情爆发初期情况的消息人士称,去年 12 月底,武汉市和湖北省卫生健康委员会就已接到通知。

然而,有 1100 万人口的武汉市直到 1 月 23 日才开始全面封城。到这时,中国其他地区已经开始发现类似病例,此时正值中国农历新年的交通运输高峰。中国疾病预防控制中心副主任杨功焕说:「早在有效隔离措施采取前的一个多月,新型冠状病毒就已经开始在武汉和周边地区传播,因此,传染增长的基数是非常大的。」

要争分夺秒抢在疫情前面,需要有强大的政治意愿。强大的疫苗开发也同样重要,但是在这方面,我们又遇到另外一个难题。葛兰素史克 (GlaxoSmithKline) 疫苗部门的医学总监布洛尔 (Thomas Breuer) 表示,说到流行病疫苗的开发,就像疟疾和结核病的治疗药物一样,跨国公司基本上没有任何开发的诱因。葛兰素史克的研发重点还放在癌症治疗药物等高利润药品上。尽管该公司与一些开发冠状病毒疫苗的公司分享资讯,但该公司最有前途的结核病疫苗已经授权给了盖茨医学研究院 (Bill & Melinda Gates Medical Research Institute)。布洛尔说:「研发方面的长期投入不能完全由葛兰素史克这样的公司自己承担。」

自 SARS 及埃博拉 (Ebola) 疫情爆发以来,美国联邦政府大幅增加了对新兴病毒治疗药物和疫苗研发的资金投入,有可能治疗新型冠状病毒的药物已在临床实验当中。其中一种药物是由吉利德科技公司 (Gilead Sciences) 开发的瑞德西韦 (remdesivir),该药在埃博拉病毒感染者的测试中失败。但是,据《新英格兰医学杂志》(New England Journal of Medicine) 报道,华盛顿州发现的美国首例新型冠状病毒患者,在病情恶化后,接受了该药的治疗,并在服药一天后病情出现好转。

吉利德科技公司表示,该公司已经将足够治疗 500 名患者的药物瑞德西韦运往中国,如果在中国开始的临床试验测试结果乐观,该公司将开足马力加快生产。公司药物总监帕尔西 (Merdad Parsey) 表示:「我们已经安排好人员每周七天、每天 24 小时不间断进行生产,尽一切努力加紧生产。」然而,在被证明有疗效之前,该药就已经成为知识产权之争的焦点,中科院武汉病毒研究所已经申请了将该药用于新型冠状病毒治疗的专利。

规模较小的公司更有可能加入到药物的研发中来,但这样做需要政府在经济上予以鼓励,这与美国国防部为满足国家安全需要向武器制造商提供的激励并无不同。美国明尼苏达大学传染病研究与政策中心 (the Center for Infectious Disease Research and Policy) 主任奥斯特霍姆 (Michael Osterholm) 表示:「没有谁去自由市场买导弹,这不是什么资本主义,而是关乎政府采购,如何打造一种商业模式是吸引小公司参与此类药物开发的关键。」

在疫情爆发前,我们也可以做更多工作来识别病原体。美国约翰斯霍普金斯卫生安全中心 (Johns Hopkins Center for Health Security) 高级学者阿达尔贾 (Amesh Adalja) 说:「现在,我们是被动甚于主动。」目前,对导致患者患病的确切原因进行的诊断测试并未普及。他表示,如果能够对疑似病例进行更多测试,我们就可能更了解病原体。

令人鼓舞的是,自 SARS 疫情爆发以来,对资讯分享取得了长足进步。此次危机早期,在中国科学家成功分离出新型冠状病毒后,其基因组序列立即被提交给多个可供公共健康专家交换资讯的网站。

巴黎巴斯德研究院 (Institut Pasteur) 流行病学部主任冯达奈 (Arnaud Fontanet) 表示,中国科学家此举让研究人员更好地了解新型病毒的行为模式,并收集用于药物开发的资讯。他有信心,相信不久,抗体试验就可以帮助医生了解,即使没有症状出现,某些患者是否在三个月前就已经开始携带病毒。冯达奈表示,病毒追踪者也可以通过追踪航班资讯来模拟传播。在埃博拉疫情爆发期间,就曾通过对手机使用情况的研究来追踪病毒的传播。

英国科学家也在帮助中国来追踪新型冠状病毒从武汉源头向世界各国的传播。诸如新型冠状病毒之类的病毒,其基因物质确实会发生小的突变,但这些变化不会给生物体的结构和功能带来大的改变,如同树的年轮一样,这些都可以告诉科学家病毒存在了多久,从何而来以及传播的速度有多快。

发现同一版本病毒的变异体有助于病毒追踪者找出隐藏的病毒传播链。英国爱丁堡大学分子进化学教授兰巴特 (Andrew Rambaut) 表示:「一般来说,当一个之前没有发现病例的地区爆发新疾病时,你要查明这种疾病是否一直在传播,是我们不知情,还是这种疾病是从其他地方传入的。如果找到接触点,你就能阻断传播链。」

兰巴特和伯明翰大学微生物基因和生物资讯学 (microbial genomics and bioinformatics) 教授罗曼 (Nick Loman) 开始培训健康工作者在西非等地破解病毒基因,在这些地区,从 2013 年底持续到 2016 年的埃博拉疫情造成超过 1.1 万人丧生。通过追踪由某些突变来确定的病毒株,他们成功地展示了一些因人员出入境形成的传染途径,并在某些情况下展示了病毒是如何在母婴间进行传播的。

破解病毒基因期间,使用了一个名为 MinION 的基因测序仪,这个只有手机大小的仪器由英国牛津的新创公司 Oxford Nanopore Technologies 生产,研究人员可以用这部仪器来识别病毒株之间的差别。兰巴特表示:「你可以在一天中对 12 到 24 个样本进行测序,因此可以对整个基因组有很好的估计,这些序列可以与现存的其他 DNA 链进行比较,来追踪病毒的运作和演变。」

尽管取得了上述种种进步,但全球对疾病的预防仍存在巨大的薄弱环节。早在西非疫情爆发前,埃博拉病毒就已经存在了数十年,尽管如此,该病毒还是在西非国家几内亚 (Guinea) 传播了三个月未被发现,并最终进入到城市。为控制疫情扩散,美国最终花费了 54 亿美元的紧急援助,以使其得到控制。

要打造一个能够抗击危险病原体的全球健康堡垒,绝非一夜之间可以办到,而这样一个堡垒也绝非攻不可破。但是,无论最终的代价如何,都远远比不上一场造成数百万人丧生、旷日持久的全球疫情给经济造成的打击。世界银行的健康、营养和人口问题的全球主任佩特 (Muhammad Ali Pate) 在一封电子邮件中说:「提高防范的基础是加强对初级卫生保健系统的投入,这些系统所能提供的动员能力,可以对疫情做出有效回应,控制疫情发展。」

在某个时候,疫情终将消退,世界将继续前行。但这正是问题所在。因发现免疫系统如何识别病毒感染细胞而于 1996 年获得诺贝尔生理医学奖的澳洲人杜赫提 (Peter Doherty) 表示:「这是一场你永远打不赢的战争,抛开其他问题,生物体基因会发生突变,这就要求我们要不断进行研究,长期保持警惕。」

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