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1700808158 当然,爱迪说,总体来说RNA病毒多得可怕,许多将会感染人,而且这个概率似乎也在提高。RNA病毒遍布海洋、土壤、森林、城市;RNA病毒感染细菌、真菌、植物、动物。地球上一种有细胞的物种至少能养活一种RNA病毒,他在书中说,虽然我们不确定,因为只是刚开始研究,但这却是可能的。看一眼他那张画着病毒圈的海报就会赞同这一观点了,那张海报上画着所有已知的病毒,就像一块色彩艳丽的比萨饼,而RNA病毒至少占这块饼的一半。但是他们都是不一样的,爱迪说,他们高度进化,变化多端,适应能力极强。
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1700808160 这有两个原因,他解释说,一是突变率高,二是数量大,“这两个因素放在一起就意味着会产生更多的适应性变化”。
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1700808162 RNA病毒复制极其迅速,在每一个宿主中都能产生大量(高浓度)的类病毒。换种说法就是它们倾向于制造急性感染,在短时间内杀伤力很强,然后销声匿迹。它们要么自己迅速消失,要么把你干掉。爱迪称它为“一种大繁荣——大崩溃的东西”。急性感染也意味着会有很多病毒泄出,通过打喷嚏、咳嗽、呕吐、流血、腹泻,很容易传播给其他受害者。这种病毒努力和每种宿主的免疫系统拼速度,争取赢得先机,在宿主的防御系统能击退它们之前,带上所有需要的东西迅速撤离,然后继续行进。(慢性病毒,包括艾滋病毒属于特例,使用了不同的策略。)极快的复制速度和高突变率为它们提供了充足的基因变种。一旦一种RNA病毒落在了其他宿主身上,有时候甚至会落到另外一种物种上面,那么充足的变种就会为这种病毒做出贡献,不管怎样的新环境,变种都能为病毒适应新环境提供很多机会。有些情况下,病毒没有能够适应,但是有些情况下它们却能够很好地生存下来。
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1700808164 大多数DNA病毒却体现相反的极端特性,它们的突变率很低,总体数量也不大,求自保得永生便成了它们的生存策略,“倾向于走持久战路线。”爱迪说。它们潜伏起来,耐心等待,坚持打持久战并伺机实施秘密行动。它们不会和免疫系统抢速度,而是想方设法躲避免疫系统的攻击。它们会在某些特定细胞中休眠,徘徊,其间进行少量复制,或者根本不复制,有时候这样的状态可以持续许多年。我知道他讲的是类似带状疱疹的病毒,带状疱疹病毒是一种经典的DNA病毒,人感染之后,开始会患水痘,几十年之后复发,会患带状疱疹。爱迪说,DNA病毒的劣势在于,它们适应新物种宿主的能力没那么强,它们只是过于稳定,墨守成规,忠于它们以往的事业。
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1700808166 DNA病毒的稳定性是由其基因分子结构和复制方式决定的,复制时,利用DNA聚合酶装配并修复每一条新的DNA单链。据爱迪介绍,这种酶用于RNA病毒,情况恰恰相反,“容易产生错误”,“对于RNA病毒来讲,这种酶毫无价值”,不会修改错误配对,不会追溯检查错误,不会改正那些错位的核苷酸A、C、G、U,为什么?因为RNA病毒的基因组数量微小,大约只有2 000到30 000个核苷酸,比大多数DNA病毒的核苷酸少很多。“RNA病毒需要更多的核苷酸”,组成更大的基因组,携带更多的信息“来制造一种能起作用的酶”。他的意思是这种酶像DNA聚合酶一样,能有条不紊地工作。
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1700808168 为什么RNA病毒的基因组这么小呢?因为他们自我复制的过程中充满了太多欠精确之处,如果要复制更多信息的话,它们能积累更多的错误,最后无法进行,陷入瘫痪。这是一个鸡生蛋和蛋生鸡的问题,他说。RNA病毒的基因组太小是因为其突变率太高,而它们突变率那么高是因为他们的基因组太小。实际上,这种困境有一个很有趣的名字:艾根悖论。曼弗雷德·艾根(Manfred Eigen)是一位德国的化学家,诺贝尔奖得主,他研究的是能够产生自我组织的大分子的化学反应,这个过程可能会导致生命产生。他提出的悖论描述了这种分子自我繁殖的数量限制,一旦超过这个数量,分子的变异率就会出现太多的错误使得病毒分子停止自我复制,进而死去。由于受到艾根悖论的束缚,RNA病毒就要通过制造大量的病毒变种来弥补它们的错误、单一性和不稳定性,从而实现及早传播和频繁传播的目的。看起来RNA病毒无法打破艾根悖论,但是它们可以趁机将其避开,把这种不稳定性化腐朽为神奇。复制错误会产生很多变种,很多变种可以使它们迅速进化。
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1700808170 爱迪说,“DNA病毒能制造更大的基因组”,不像RNA病毒那样,它们不受艾根悖论的束缚,还能捕获或合并宿主的基因,这一点能帮助它们迷惑宿主的免疫反应。它们可以在宿主体内居住很长时间,满足于较慢的传播方式,如性传播和垂直传播。更加重要的是,它们能够在复制的同时修复繁殖过程中的错误,从而降低变异率。“RNA病毒却无法做到这一点。”它们面临着不同的束缚和选择,突变率无法降低,基因组不能扩大,“有点被卡住的感觉”。
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1700808172 如果你是这种被卡住的病毒,没有长期的安全保证,没有时间可以浪费,没有失败的赌注,只有适应新环境的能力,你会怎么做?直到现在,我们所做的研究一直围绕着我最感兴趣的问题——“它们经常在物种间选择。”爱迪说。
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1700808177 致命接触:全球大型传染病探秘之旅 [:1700806340]
1700808178 致命接触:全球大型传染病探秘之旅 第七章 空中的宿主
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1700808182 这些病毒是从什么地方蹦出来的?它们从长期寄居的宿主身上,找到了安全感的动物身上蹦出来,偶尔也有失败的时候。也就是说,病毒是从贮存宿主的身上蹦出来的。
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1700808184 那么什么动物是贮存宿主呢?有些动物比其他动物更容易成为人畜共患病毒的贮存宿主,将病毒传播给人类。汉坦病毒通过负鼠传播给人类。拉沙热病毒也通过负鼠传播给人类。黄热病毒通过猴子传播给人类。猴痘,尽管疾病的名字看起来和猴子相关,却主要通过松鼠传播给人类。乙型疱疹病毒通过猕猴传播给人类。流感病毒通过野生鸟类传播给家禽类,再通过家禽传染给人类,有时还会在猪的身上经过某些变化然后再传播给人类。麻疹最早可能是通过养殖的绵羊或者山羊传播给人类。HIV-1病毒通过黑猩猩传播给人类。这些人畜共患病的宿主来源各不相同。但是我提到这些可怕的新病毒的一大部分以及我没有提到的其他病毒都是通过蝙蝠传染人类的。
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1700808186 亨德拉病毒:通过蝙蝠感染人类;马尔堡病毒:通过蝙蝠感染人类;SARS-CoV病毒:通过蝙蝠感染人类。狂犬病毒:主要通过饲养的犬传播给人类,因为与野生动物相比,疯狗将利齿咬到人类体内的机会要多,但是蝙蝠也是狂犬病毒的主要贮存宿主之一。杜文黑基病毒(Duvenhage),一种和狂犬病毒类似的病毒通过蝙蝠感染人类。科萨努尔森林病毒(Kyasanur Forest virus)寄生在几种野生动物身上,其中也包括蝙蝠,通过蚊子的叮咬将这种病毒传播给人类。埃博拉病毒:很可能也是通过蝙蝠传播的。脑膜炎病毒(Menangle):通过蝙蝠传播;泰曼病毒(Tioman):通过蝙蝠传播给人类;麦腊卡病毒(Melaka):通过蝙蝠传播给人类。澳大利亚蝙蝠拉沙病毒的贮存宿主就是澳大利亚蝙蝠,可能你对此也不会感到惊讶。虽然通过蝙蝠传播给人类的疾病已经很多了,让人感到有些不安,需要细细的解释,但是如果不提到立百病毒就不算完整。立百病毒是最近几十年才出现的RNA病毒,引起的病情非常严重,这种病毒通过感染猪进而感染人类,而这种病毒的贮存宿主也是蝙蝠。
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1700808190 一个新的人畜共患病的出现总是让人感到迷惑而且警醒,立百病毒的出现也不例外。1998年9月,马来西亚半岛怡宝市附近北部的一个地区的人们开始发病。这些人的症状有发烧、头痛、嗜睡和抽搐。患病者是养猪户以及从事和猪肉加工相关的人。其中一个患者是卖猪肉的,死于脑炎。12月份,北部的疾病暴发的趋势看起来逐渐减弱,在首都科伦坡西南部主要从事生猪养殖的森美兰州(Negri Sembilan)又出现了很多新发病例。到了这年的年底,10名工人发病,出现昏迷的症状而后死亡。虽然对这种疾病并不完全了解,政府迅速地采取措施应对。开始,这些措施主要是针对蚊子和猪。
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1700808192 蚊子被认为是病毒的携带者,而猪则被认为是这种病毒的贮存宿主。但是这两种动物究竟是什么病毒的携带者和贮存宿主呢?人们认为这种病毒是日本脑炎病毒(Japanese encephalitis,JE)。
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1700808194 日本脑炎病毒是马来西亚的一种地方病,也是东南亚很多地方都存在的流行病,每年导致整个地区30 000人发病(很多并不致命)。日本脑炎病毒和西尼罗河病毒、登革热和黄热病毒同属于一科。这种病毒通过携带者传播,通过蚊子的叮咬将这种病毒从其贮存宿主猪和野生鸟类传播给人类。从有些生病的马来西亚养猪场的工人身上发现的这种病毒的抗体证实这种病毒就是导致1998年疾病暴发的根源,因此日本脑炎病毒成为公众关注的目标和政府行动的对象。卫生官员开始考虑究竟要为多少人或者多少只猪注射这种疾病的疫苗。
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1700808196 1月初,马来西亚主要的英文报纸《海峡时报》(New Straits Times)上刊登了一则标题为“一名女孩成为森美兰州第四名死于日本脑炎的病人”的新闻。新闻报道中没有提到这名女孩的名字,她只有13岁,帮助家人从事养猪的工作。在关于这个女孩的消息下面是另外一则短消息,报道中称马来西亚卫生部部长已经命令开展一项通过伐木来消灭蚊子的行动。杀死蚊子,消灭病毒携带者,制止日本脑炎的传播,对吗?想法是对的,但是效果并非如此。一天后,这份报纸上又登出了另外一则消息“怡宝市一名女孩疑似死于日本脑炎”。这使得南部森美兰州和北部的怡宝市死亡的人数达到了13人。这个女孩刚刚开始蹒跚学步,是在家中死去的,她的家距最近的养猪场只有半英里。这则消息还称“猪是这种病毒的宿主”,当然这种病毒是指日本脑炎病毒。猪还是其他病毒的宿主吗?
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1700808198 猪可能也是其他病毒的宿主。一方面新闻媒体大肆报道日本脑炎病毒,政府也采取措施控制疾病,位于首都科伦坡的马来亚大学(不是“马来西亚”,而是保留了历史上的原名)医学微生物学系的科学家们对引起人死亡的病毒是否为日本脑炎病毒却越来越持怀疑的态度。他们和其他人一样对日本脑炎病毒有一定的了解,但是这种病毒现在的一些表现好像并不完全符合这种病毒的发病模式。除了报纸上大肆报道死亡的两名女孩以外,最近出现的患者几乎都是成年男性。这些男性都和养殖、运输和屠宰猪有着直接的联系。实际上,这些患者当中的很多人不仅是成年男性,还是中国人,这些人在马来西亚的生猪养殖业占据了主导地位。据以前掌握的知识,日本脑炎主要感染儿童。这所大学医学微生物学系的主任,蓝赛奇(Sai Kit Lam)教授(其英语为母语的朋友叫他肯·蓝)公开宣布说,这次疾病的暴发导致的成人死亡人数过多,并不符合日本脑炎的通常表现。目前这场疾病导致的死亡率也出奇的高,超过了54%。也许这是一种新型的日本脑炎病毒,比以往的日本脑炎病毒毒性更强,更容易感染成人,携带这种病毒的昆虫在公众中传播这种疾病并不那么广泛。
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1700808200 也许这是一种新出现的病毒,传播的模式与以往有所不同。好像这种疾病不是通过蚊子携带病毒进行传播的。什么样的蚊子会选择只叮咬养猪的成年中国男性呢?
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1700808202 与此同时,马来西亚的猪也开始发病,出现某种家畜流行病暴发的症状。同样,人们熟悉的日本脑炎病毒也无法解释猪发病的原因,因为通常情况下,猪感染了这种病毒后不会表现出这样明显的临床症状。猪当中流行这种疾病可能使这种疾病在蚊子中间也盛行这种疾病,蚊子可能叮咬人类进而传播这种疾病,因此猪可能是日本脑炎病毒的扩大宿主和贮存宿主。感染了这种病毒的怀孕母猪就会表现出现在马来西亚的猪所表现出来的症状。而且怀疑该病为日本脑炎这种假说还有其他的一些问题。从事养猪业的这些工人中出现的症状主要表现为神经系统的症状,导致脑炎和其他神经系统疾病,而患病的猪表现出来则是神经系统和呼吸系统的症状。看起来这种疾病在猪群当中传播极快,很明显是通过空气传播的。发病的地区一个接一个地出现,开始是在怡宝地区的大型养猪场,然后是南部的森美兰,猪开始出现咳嗽、发抖、嚎叫和呼吸困难的症状,身体虚弱而不能站立,有些还导致了死亡。
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1700808204 这种病毒在猪群中的致死率要远远低于在人群中的致死率。最初的症状有点像经典猪瘟热,也是由感染病毒而引起的疾病,也被称为猪瘟。但是很快人们就放弃了这种猜测。猪瘟不是人畜共患病,无法解释人类患病的原因。也许是更为可怕的新型日本脑炎?在猪群的阵阵咳嗽声中,这种疾病从一家养猪场传播到另一家养猪场,人们可以听到猪的咳嗽声不断传来,心存恐惧地等待疾病的来袭。一位到访的澳大利亚专家将这种病称为“一英里犬吠状咳嗽”,他说:“因为你可以在一英里以外听到猪的咳嗽声。人们据此可以判断这种疾病已经到达这个地区。”这种病毒通过猪的喷嚏传播,也可以在将猪从一家养殖场到另一家养殖场的过程中在卡车上传播。这种病毒也能够跨越边境传播,早在1999年初,马来西亚的生猪出口到新加坡,这种疾病就使当地的屠宰场工人染病。11名新加坡人染病。在这个具备良好医疗条件的城邦之国,只有1人死亡。
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1700808206 人们还是不知道致病的病毒究竟是什么。马来西亚很多早期的实验室诊断都是由卫生部或者由怡宝市的一家研究所做出的。怡宝的实验室中主要诊断的是猪的样本。马来亚大学,特别是肯·蓝所在的医学微生物学系的科学家们静静地密切关注着这场危机。保罗·查(Paul Chua)是这个系的首席临床病毒学家,他的工作是使用湿实验室方法,如培养病毒和使用显微镜观察来研究病毒。萨扎利·阿布巴卡(Sazaly AbuBakar)是分子病毒学家,也就是说他的工作是像艾迪·福尔摩斯(Eddie Holmes)那样观察病毒的基因:一串串用字母表达枯燥的代码,ACCAAACAAGGG。有一段时间,查和阿布巴卡所做的就是读报纸上的相关报道,和同事聊天推测可能的情况,因为他们没有血样、组织或者脑脊髓液这些实验室诊断中最基本的原始材料。
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