Nature:谁让埃博拉成为最大的敌人?

对于世界绝大部分人而言,非洲暴发的埃博拉疫情背后的病毒似乎不知道从哪里冒出来的。出于这种考虑,《自然》撰文解读了有关埃博拉病毒和其他线状病毒最紧迫的科学问题。线状病毒来自哪里?线状病毒有多么普遍?谁让埃博拉成为最大的敌人?病毒能被阻止吗?

       对于世界绝大部分人而言,非洲暴发的埃博拉疫情背后的病毒似乎不知道从哪里冒出来的。但Leslie Lobel认为人们将很快知道它的“身世”。


Nature:谁让埃博拉成为最大的敌人?
 

2012年,Lobel和一个研究小组花费6个月时间在乌干达研究埃博拉和相关病毒。在研究过程中,这些病原体在中非引发了至少4次独立的埃博拉疫情暴发,感染了100多人。作为以色列本-古里安大学病毒学家,Lobel认为,这些暴发就像大地震前的小颤动。“我们都说,有事要发生,有大事要发生。”他说。
 

跟Lobel一样,其他科学家也曾预测这些病毒终有一天会引发大规模疫情,而现在非洲埃博拉暴发证明他们是对的。实际上,科学家提及的“埃博拉病毒”包括5种密切相关的病毒。而引发此次疫情的扎伊尔埃博拉病毒更被普遍称为“埃博拉病毒”。“埃博拉病毒”连同马尔堡病毒和Lloviu病毒组成了线状病毒。所有这些线状病毒都有共同结构,大部分能够引发致命出血热。
 

2001年美国遭受炭疽热袭击后,针对这些曾被忽略的病毒的研究才开始加速。因为当时的恐怖袭击促使政府提供经费研究那些可能被用于生化恐怖袭击的致命病原体,并建造了能够安全研究这些病毒的专门实验室。科学家已经了解了这些病毒的作用机理,并研发出可能有效的实验疫苗和治疗方案。“生物防御资金是巨额的。”研究埃博拉病毒已26年的得克萨斯大学医学部微生物学家Thomas Geisbert说。
 

但线状病毒研究仍存在缺口。科学家怀疑尚有未发现的线状病毒家族成员。他们还致力于弄清哪些动物是线状病毒的天然宿主以及为何人类社会线状病毒暴发的频率在增加:过去21年中发生了19次,今年就发生了3次。由于疫情暴发无法预测和线状病毒实验室研究需要采取最高级别的保密措施,找出答案非常困难。
 

现在,随着埃博拉疫情的升级,相关科学研究开始备受重视。研究人员意识到,如果能够了解埃博拉病毒的生物学知识和如何控制它,就有可能阻止它。“我们需要有关这种病毒更多的病毒学、临床描述和流行病学信息。”明尼苏达大学传染病研究和政策中心公共卫生学家Michael Osterholm说,“没有人会低估进行这些研究的难处,但获得这些信息确实非常重要。”
 

出于这种考虑,《自然》撰文解读了有关埃博拉病毒和其他线状病毒最紧迫的科学问题。
 


Nature:谁让埃博拉成为最大的敌人?
 

线状病毒来自哪里?

2007年7月,一位在乌干达洞穴中勘探铅矿和金矿的矿工感染了马尔堡病毒。当地政府关闭了该洞穴,美国疾病控制和预防中心(CDC)领导的研究小组对这里进行了调查。他们希望能为一个存在数十年之久的问题找到答案:哪些动物是线状病毒的天然宿主?这个谜题出现于1967年,当时马尔堡病毒(首个被发现的线状病毒)感染了欧洲实验室负责处理进口猴子的工作人员。线状病毒感染对猴子、人类和其他猩猩的高致命性表明,灵长类动物不是天然宿主:如果一种病毒能杀死许多宿主,那它就无法繁殖,并会消失。有线索显示蝙蝠可能是宿主,但要证明这一观点,科学家需要找到一只被感染的蝙蝠。
 

研究人员捕捉了生活在该矿洞里的约1300只蝙蝠,并检测了马尔堡病毒。他们最终在5只埃及果蝠体内发现了传染性马尔堡病毒,但没有一只蝙蝠出现相关症状。
 

但科学家不完全清楚该病毒如何从蝙蝠传染到人类,尽管最可能的路径是体液接触。感染马尔堡病毒的蝙蝠津液中会含有病毒,它们在水果上留下痕迹的同时也留下了病毒,之后其他动物吃下这些果实,病毒也随之传播出去。知道其他线状病毒的宿主是重要的。“我们需要知道宿主是什么,否则很难限制病毒入侵。”美国陆军传染病医学研究所病毒学家John Dye说。
 

研究人员目前强烈怀疑蝙蝠也是“埃博拉病毒”的天然宿主。1976年,在已知的首次埃博拉疫情暴发中,苏丹6位工作在有蝙蝠的厂房的工人最先受到感染。研究人员曾经从蝙蝠体内隔离出“埃博拉病毒”抗体以及这些病毒的基因材料片段。但要证明蝙蝠就是宿主十分困难,同时也能根据稀有、零星的疫情暴发追溯来源。埃博拉疫情曾起源于很多地区,偶尔发生在与蝙蝠接触的人或动物身上。“你几乎要找遍整个热带森林。”CDC分子病毒学家Jonathan Towner说。
 

最近一次埃博拉疫情暴发被认为在2013年12月开始于几内亚东南部。一个两岁大的男孩死于一种神秘疾病,然后其家庭成员和医护工作者也迅速染病。
 

线状病毒有多么普遍?

线状病毒并不只存在于蝙蝠和灵长类动物中。2008年,菲律宾政府向外界寻求帮助,对一种在猪体内蔓延的疾病进行调查。研究人员发现这些猪感染了莱斯顿埃博拉病毒。这一结果让人震惊,因为直到那时还没有发现埃博拉病毒能自然感染家畜。但莱斯顿埃博拉病毒对人类的危害似乎相对较小。
 

2011年,科学家证实猪也能感染扎伊尔埃博拉病毒。人们现在担心猪也会充当线状病毒的混合载体。猪能同时感染几种线状病毒,这可能会促使病毒交换遗传材料,最终产生能感染人类的新病毒。“实际问题是,我们需要担心莱斯顿埃博拉病毒吗?虽然它确实不会使人类患病,但它会改变吗?”美国斯克利普斯研究所结构生物学家Erica Ollmann Saphire说。
 

科学家可能仅是刚刚开始了解不同类型的线状病毒和它们的地理范围。例如,第五种埃博拉病毒(本迪布焦埃博拉病毒)于2007年被发现于乌干达,2011年Lloviu病毒从西班牙死蝙蝠中被发现。“我们可能在世界其他地区发现更多的线状病毒成员。”日本北海道大学病毒学家Ayato Takada说。
 

事实是这些病毒比曾经预想的更普遍,它们已经在相当长的时间里遍布各地。而且,科学家发现的可能只是相关事件的极小部分。研究人员正试图找出它们感染人类的频率、时间和多久会致病等。
 

谁让埃博拉成为最大的敌人?

9月,流行病学家发表了一份研究,他们绘制了非洲暴发的所有埃博拉疫情的位置以及该病毒3种候选蝙蝠宿主的已知分布范围。他们还呈现了非洲人口和流动性的变化。该研究小组希望查明未来暴发埃博拉疫情风险最高的地区。在这之前,人类社会出现的所有埃博拉疫情除了一个都能回溯到中非,扎伊尔埃博拉病毒从未在西非出现过。
 

但领导该研究的英国牛津大学流行病学家Simon Hay 表示:“我们对它出现在这里并不十分惊讶。”即便不包括目前暴发的数据,他们也曾预测3个受冲击最严重的国家(塞拉利昂、几内亚和利比里亚)埃博拉疫情暴发的风险会很高,因为它们大部分人口都生活在蝙蝠寄居的地区。
 

该研究还解释了线状病毒暴发频率为何似乎在增长,范围和规模在变大。与这些病毒最早被发现时相比,生活在线状病毒寄居地的人口几乎增至3倍。病毒没有来找人们,相反是人们“入侵”了病毒的领地。
 

病毒能被阻止吗?

之前,人们使用了同样的基本方法阻止线状病毒暴发:隔离和治疗患者以及追踪和监控他们的接触者。尼日利亚和塞内加尔的公共卫生官员也使用这种方法控制埃博拉病毒的传播。但总体而言,整个西非在疫情暴发初期,公共卫生响应并不充分,这使得病毒迅速扩散。
 

一些流行病学家预测,埃博拉病毒将在2015年1月感染数万甚至数十万人,这样一来,尝试和实验公共措施将无法控制疫情蔓延。而且,将难以招募和培训需要的卫生工作者。一些专家表示,在这一阶段,人们需要一个新计划。
 

援助机构和非营利组织已经在尝试新的控制方案。在塞拉利昂,行政人员在建设独立的中心,为患者提供住处,将他们与家人和社区隔离,以便阻止病毒传播。但这里缺乏标准治疗设施要求的合格医护工作者。虽然这是一个备受争议的行动,但它承认了医院临床人满为患的严峻现实,患者无法接受住院治疗,这也加速了病毒传播。“虽然每个人都知道小型社区机构不理想,但试着做些事情总好过什么也不做。”Hay说。

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