阻击人畜共患病如同备战

撰文/丁林

今年的新型冠状病毒疫情爆发后，人们很快将矛头指向了出售活禽、海鲜和野生动物的武汉“华南海鲜市场”，因为该市场被认为有可能是疫情的源头。后来，全国范围内的野生动物交易活动也被暂停了。

▲常见的人畜共患病（图片来源/维基共享资源）

近年来，全世界范围内病毒疫情爆发似乎都符合以下模式：一种原本在动物体内的病毒突然传染给了人类。最初没有人注意到新传染病的存在，因为被感染者的症状轻微，或者症状与其他已知的疾病混淆。病原趁此机会在人群中广泛传播，当人们意识到疫情存在时，“危机”已然成势。

▲近年引起关注的国际公共卫生事件，多为病毒类人畜共患病（图片来源/ cgtn.com, businessinsider.com）

根据美国疾控中心的预测，超过3/5的已知传染性人类疾病，和超过3/4的新发现传染性疾病，都是从其他动物传染给人类的。

能够从其他动物传播给人类的传染性疾病，统称为“人畜共患病” （Zoonoses）。这个概念听起来很简单，但人类掌握的相关知识还显得不够，面对其中一些疾病时还是力不从心。

人畜共患病为什么可怕？

每一次疫情的爆发过程都似曾相识，却又陌生到令人恐惧。人畜共患病总有新的方式让人们措手不及：其中有被发现前不曾感染人类的病原种类，比如人类免疫缺陷病毒（HIV）；也有熟悉病原的新变种，例如新型冠状病毒和各种流感；或者是熟悉病原变得更难应对，例如产生多重耐药性的细菌。

本次疫情中，冠状病毒常被人们和流感病毒作比较。流感也是一种人畜共患病，通常致死率在0.1%（2009年肆虐的H1N1甲型流感致死率只有0.02%），但由于其极强的传染率，仍会导致成千上万人死亡。

与之相反的，埃博拉病毒虽然致死率高达40%且症状凶险，但它传播力较弱，并不能通过空气传播，而携带者可以感染他人时，往往已经卧床不起；此外，最近的一次严重埃博拉疫情并未发生在大型城市，否则结果只会更糟糕。

人畜共患病对动物宿主的杀伤力也不是一成不变的。以禽流感为例，疫病爆发时，某些受感染的鸟类会大量病死，而另一些物种的鸟类则不受影响——这取决于生物体内的免疫系统能否识别病原并发动攻击，以及免疫反应是否过于强烈。另一方面，一些寄生虫在动物宿主体内还是幼体阶段，影响并不显著，传染到人类体内才完全成熟，并构成健康威胁。

也就是说，每次人畜共患病疫情的爆发都是一次警告，提醒我们始终处在未知传染病的威胁之下。如果人类继续在疫情结束后“好了伤疤忘了疼”，总有一天，某种致死率和传染性同时很高的疫病会让我们措手不及。

世界人口的增长，以及人类对自然资源越来越密集的开采，意味着我们与野生动物的距离越来越近了。另一方面，随着入侵物种的不断增多，它们所携带的病原也在陌生的环境中有了新的机会。随着全球化和人类扩张的趋势，肉眼不可见的小小微生物和它们的宿主如今可以日行万里，被更加频繁地带到全新地方，随时引爆下一场“瘟疫”。如今，每年新出现的传染病几乎是一个世纪前的近4倍，而每年疫病爆发的数量是一个世纪前的3倍以上。

正因如此，2014年的西非埃博拉疫情之后，比尔•盖茨屡次发出预警：我们应该“像预备战争那样严肃地为下一次传染病爆发做准备”。

▲病原体一旦从野生动物传播给驯化动物并大量扩增，传播给人类的几率就会大大增加（图片来源/thelancet.com）

人畜共患病的传播规律

为什么有些病原体能从动物传给人类，有些还没有？这一过程涉及病原、宿主动物及人类在遗传、细胞、行为层面的特征，其复杂性还没有被科学家完全理解。

不过目前已经知道的是，野生动物与人类接触的机会越多，跨物种传染的概率也就越大。随着世界人口的不断增长，人类闯进野生动物栖息地的几率也就越大。

未知的人畜共患病如今更加容易发展成为疫情，与野生动物贩卖也有关系——随着野生动物的捕猎和全球运输贩卖变得更加频繁，原本在野外不会相遇的物种，由于动物贩卖的过程相互接触，让病原体有了“物种换乘”的机会；另外，一些区域的“野味”被捕猎殆尽后，人们会转向其他区域，这些“新野味”可能携带“新病原”。 可以说，人畜共患传染病的爆发，在未来社会将不再罕见。

动物将病原传染给人类，可以有多种传播方式。

大多数跨物种传染的病例，其实并不会在感染第一个人类后继续传播——对于没有“人传人”的狂犬病、汉他病毒、西尼罗热病毒等来说，人类属于“死胡同”式的宿主。另一种疾病则以艾滋病为代表，在数十年前由灵长类动物偶然传播给人类后，病毒变异成为稳定的人际传染病。麻疹和腮腺炎也属于这种情况，它们千万年前从野生动物进入人类社会，至今没有彻底灭绝。

最后一种，则是SARS和禽流感等有“人传人”能力的传染性疾病。病原体需要符合多项“指标”，才能在人类群体中引发疫情。

首先，病原在自然宿主群体中的感染率和强度，决定了它感染其他物种的几率——能够感染多种动物宿主，或能感染与人类亲近的驯化动物，都让该病原更容易接触人类，例如，似乎能够感染任何哺乳动物的狂犬病病毒就是巨大的威胁。而在近400种已知的人类寄生蠕虫中，有将近一半可在狗、牛，以及野生的灵长动物、啮齿动物和鹿身上发现。研究显示，随着全球化的发展，寄生虫的“易主”很可能越来越常见。

其次，病原传播给人类常常要通过动物排泄物、牲畜屠宰过程，或者蚊虫叮咬过程，因此能够适应各种环境的病原体，传播的途径也就更多。

另外，病原侵入人体后还要战胜免疫系统，欺骗体内细胞完成其扩增周期；最后，病原还要有途径传播给其他人。从这个角度来说，病原体所感染动物的遗传相似性也值得重视——如果某种病原能够感染猴子、猿类，那么它造成人类疫病的可能性就更大。

▲Kevin Olival团队预测的“隐藏”人畜共患病病毒地理分布，图a-f 分别为所有哺乳动物、食肉目、偶蹄目、蝙蝠、灵长目、啮齿目宿主的人畜共患病毒热力图（图片来源/nature.com）

跟踪病原体的自然宿主

在应对人畜共患病的时候，科学家会积极寻找隐藏病原的物种，也即自然宿主。如果病原的自然宿主没有被确定，则设置对应的公共卫生政策来预防疾病也变得没有针对性。50%的食肉动物都是已知病原体的自然宿主，非人灵长类动物中，20%是自然宿主，在啮齿类和蝙蝠群体中，大约10%是自然宿主。

经过科学家的努力，许多病原体的自然宿主已经被找到。例如，狂犬病毒会潜伏在各种哺乳动物体内；拉沙热病毒、汉他病毒在啮齿动物体内；造成莱姆病的伯氏疏螺旋体则广泛存在于蜱虫、绵羊、鹿、啮齿动物等小型哺乳动物体内。

研究者还成功定位了埃博拉病毒的近亲、马尔堡病毒的蝙蝠自然宿主。2007年，研究者从刚果民主共和国的一座金矿中的埃及果蝠体内分离出了马尔堡病毒。5年后，另一群科学家在乌干达一处国家公园的洞穴中，发现其中2.5%的埃及果蝠携带马尔堡病毒。

不过，即便科学家成功确认了病原体的一种自然宿主，也不意味着这种病原没有其他的宿主，能够感染诸多不同的物种，给了人畜共患病原体“狡兔三窟”的余地。

例如，从1976年开始，科学家一直认为纳塔柔毛鼠是拉沙热病毒的唯一自然宿主——它们进入人家偷米吃，并在家中遗留尿液或鼠粪，人们在接触这些排泄物或吸入空气中悬浮的病毒颗粒后，就会感染。被感染的人会出现发热、头痛、呕吐、肌肉痛等症状，有些人会永久失聪或死亡。当地人为了阻击疫情，尽量将食物储存在防鼠容器中，也不在家中留下厨余垃圾，但拉沙热随后每年还是会在西非杀死成千上万人，意味着病毒还有其他不同的自然宿主，以及人们未知的传播途径。

到了2016年，才有德国科学家团队在尼日利亚、几内亚发现了另外两种小鼠也携带拉沙热病毒，其中一种与纳塔柔毛鼠生活习性显著不同，因此潜在的传播途径也并不一致。

被感染动物的免疫系统特征，也对传播有影响，例如，啮齿动物体内，调节T细胞会减少效应T细胞对汉他病毒感染的攻击，因此汉他病毒可以在啮齿动物体内不断扩增，直到有机会感染另一种宿主（如人类）。又如感染了人类免疫缺陷病毒（HIV）的人类，体内会产生较多的T细胞和干扰素，而感染猴免疫缺陷病毒（SIV）的白顶白眉猴，免疫反应则没有这么强烈，这让SIV病毒有了更多扩增和感染新宿主的机会。

环境因素对疫病爆发的影响

人们目前还不完全了解病原在不同物种之间传播的机制，但一部分研究已经显示，不断变化的生态环境的因素也对疫病爆发有影响。

以亨德拉病毒为例，长达20年的跟踪数据显示，长期的干旱气候突然转为雨季时，桉树等植物不再开花繁殖，而是转向生长阶段。失去花蜜供应的狐蝠会飞向农场等牲畜和人类聚集的地区觅食，并通过排便释放病毒。马匹在接触病毒后被感染，随后将病毒传染给人类。当地兽医戏称，“天上一下雨，亨德拉就来了。”

研究蝙蝠的行为规律，有实际意义。近年来，澳大利亚东北部海岸面临着从干燥的厄尔尼诺气候转向湿润的拉尼娜气候。2017年，看到当地的蝙蝠开始挨饿，科学家成功预测了亨德拉病毒爆发事件。

在肯尼亚，研究者发现裂谷热疫情的爆发与降雨相关联。裂谷热病毒除了直接在牲畜与人类间传播之外，还可经蚊虫叮咬传播。因此在降雨密集、气候湿润的月份，蚊虫繁殖增加，当地牲畜的疫病也达到高峰。

随着气候变化与极地冻土的消融，一些埋藏已久的古老病毒将会与人类发生接触。极地地区的狐狸、狼和北极熊也是疾病的潜在携带者。

▲啮齿类、灵长类和蝙蝠可能是多种潜在人畜共患病疫情的自然宿主（图片来源/ npr.org）

预测疫病的努力

在人类历史上，确认传染病的治病病原体并不容易。如今，各种分子检测技术的发展，让我们能够快速确定造成疫情的病原体。不过，确认新病原只能提供参考，其致病机制、传染规律和治疗手段仍不能第一时间确定。

尽管如今科学家对于病原的种间跳跃有了更多理解，并根据数据判断了可能孕育人畜共患病的高危地区，精准的疫情预测仍然难以实现——近年来的埃博拉和寨卡病毒疫情，人们都只能在疫病爆发后加以应对。而疫病爆发后的响应与人群控制，常常给社会带来巨大的财政负担。因此将注意力集中在及早预防与监控上，是更明智的选择。通过密切监控和建立快速响应机制，可以降低病原从动物传播给人类的概率。

已经有若干国际研究团队发起了疫病监控项目。美国加州大学戴维斯分校的研究者发起了“PREDICT计划”，通过不断捕获和监测可能携带危险病原的物种，判断人畜共患病疫情的威胁。美国纽约生态健康联盟的Kevin Olival等科学家是该项目的一员，他的团队创建并分析了一个包含2800多种哺乳动物-病毒关系的数据库，在他们分析的586种病毒中，188种（占人类病毒的71.5%）病毒属于人畜共患病毒。他们发现，宿主不同的病毒，爆发的地理模式也有不同。例如来自蝙蝠的人畜共患病毒在南美洲、中美洲和亚洲一些地区最为普遍；而来自灵长类动物的病毒往往集中在中美洲、非洲和东南亚，来自啮齿动物的病毒多见于南北美洲和非洲中部。

另外一些项目，则着力于监测已知病原的再次威胁，如MERS、SARS、尼帕病毒等，不过，这些项目并没有监视已知的动物传染病变得可以传染给人的情况。

多方合作让世界更加健康

阻击人畜共患病，显然需要全球性合作，但每个人其实都有可以做的事情。谨慎接触野生动物和未经检疫的家畜、保持宠物的卫生并保证为它们注射疫苗，都是举手之劳。

作为预防措施，一些研究者在PREDICT模型的基础上，发起了耗费约10亿美元的“全球病毒组计划”，广泛收集啮齿类、非人灵长类、蝙蝠和其他野生动物的血样，试图在疫情开始肆虐前，能够定位大部分未知的病毒，并做出危险程度预测，并不是所有人都赞成这一方案，因为动物体内有病毒，不代表这些病毒会在人群中引起疫病。

“疫情预测”的另一个缺点是：就算我们可以大致预测出疫情的爆发“热点”，但由于病原体不可预测的变异，每次爆发的具体情况仍然会给公共卫生部门带来全新的挑战。

尽管面对新冠疫情，全世界的响应已经比以往有了很大的提高，但人们发现，对疫情做多少准备都不多余。世界卫生组织提出的“同一健康”方针此时得到了更多重视。

“同一健康”方针认为，人类的健康与其他动物及它们的生存环境密不可分。单靠某个健康部门的努力，不能防止或消除疫病隐患。人类健康、动物健康和环境健康的专家应该联合制定响应方案，并注重信息共享和联合行动。

2019年，联合国粮农组织、世界动物卫生组织和世界卫生组织在“同一健康”的基础上，共同制定了人畜共患病《三方合作指南》，为成员国提供有关“同一健康”方针的实用方案，以便其建立多部门协调、沟通和协作的国家机制，共同应对“动物-人-环境”界面的人畜共患病威胁。■

来源：2020年2月10日北京科技报《战“疫”》应急科普特刊

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