新冠未平，猴痘又起。許多擾亂人類社會的新型病原都來源于動物世界。這類事件為何逐年增加？為什么要警惕動物與人的“病毒交織”？

撰文/記者 王雪瑩 編輯/丁林

新媒體編輯/李云鳳

新冠疫情的陰霾尚未消散，一種潛在的新疫病又闖進了人們的視野。

根據(jù)世界衛(wèi)生組織消息，近期接到了多個國家報告猴痘病例，截至5月21日，全球已有12個國家和地區(qū)累計報告92例猴痘確診病例和28例疑似病例。世衛(wèi)組織提醒：在非洲以外的國家發(fā)現(xiàn)猴痘病例屬于“非典型”情況。專家預測，隨著監(jiān)測范圍擴大，未來全球猴痘病例或將進一步增加。

令人們感到擔憂的，除了疫情的快速發(fā)展，還有猴痘病毒本身的新變化?，F(xiàn)有信息可以證明，猴痘病毒目前已經(jīng)發(fā)生人際傳播，而在此前近半個世紀的時間里，猴痘病毒的人際傳播通常被認為是很少見的。從1958年首次在猴子身上發(fā)現(xiàn)，到1970年首位受感染的人類患者確診，再到如今直接在人與人之間傳播，猴痘病毒再次給人類提了個醒：病原體沒有嚴格的物種“隔離帶”。

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猴痘：從動物傳染病到“人畜共患”

1958年，一批從新加坡運往丹麥，將用于脊髓灰質炎疫苗研究的食蟹猴突然生病了。最初，猴子的異常并沒有引起足夠多的注意，直到它們身上開始出現(xiàn)酷似天花癥狀的水皰?？茖W家們隨后從這批猴子的痘液中分離出了一種特殊的正痘病毒，并用“猴痘”為其命名。此時，猴痘病毒還停留在“動物病毒”的階段。

12年后的1970年，非洲的剛果（金）出現(xiàn)了一位病情頗為特殊的患者。這名9歲男孩似乎感染了天花，但是他所在的地區(qū)因為疫苗的推廣，早在1968年就基本實現(xiàn)了“零天花感染”。既然如此，這個男孩感染的又是什么呢？令研究人員沒有想到的是，他們在男孩痘液樣本中提取出了猴痘病毒——全球首例猴痘感染病例表明，猴痘已經(jīng)變?yōu)榱艘环N人畜共患病。

在當時，猴痘病毒的人際傳播并不常見。主要的傳播途徑包括密切接觸到感染者的呼吸道分泌物、皮膚損傷部位或被污染物品等，面對面發(fā)生呼吸道飛沫傳播需要更長時間。隨著世界衛(wèi)生組織拉響猴痘警報，更多非洲國家也開始陸續(xù)出現(xiàn)猴痘病例。起初，多數(shù)病例都集中于剛果（金）的農(nóng)村及雨林周邊，后來西非地區(qū)也陸續(xù)開始出現(xiàn)相關病例。不過，除了1996年發(fā)生在剛果（金）的疫情外，人類感染猴痘的疫情規(guī)模都相對較小且可控，且病例從未“走出非洲”。

▲1970-2017年間，猴痘主要在非洲部分地區(qū)傳播。相比西非的猴痘分支，在剛果盆地附近傳播的猴痘分支致死率較高（圖片來源：世界衛(wèi)生組織）

但2003年發(fā)生在美國的猴痘疫情，徹底扭轉了人們對該病毒“地域性傳播”的錯誤性認知。資料顯示，這場疫情是非洲以外首次報告人類感染猴痘病毒，累計確診病例53例，涉及美國六個州，而“毒源”竟是幾只岡比亞巨鼠和松鼠。它們將攜帶的猴痘病毒傳給了一同寄養(yǎng)的寵物犬以及寵物土撥鼠，一些人因為密切接觸了這些家養(yǎng)寵物，最終也被感染。

雖然最初在猴子身上被發(fā)現(xiàn)，但猴痘病毒的自然宿主并非猴子。有研究證據(jù)表明，雖然許多物種都被發(fā)現(xiàn)會感染猴痘病毒，但嚙齒類動物可能才是該病毒真正的儲蓄宿主。而猴子跟人類一樣，都只是病毒“溢出”后的宿主而已。

“看到（猴痘病毒）這樣傳播，真是令人大開眼界?！泵绹又荽髮W的流行病學專家安妮·里蒙最近接受媒體采訪時頗為擔憂地說。在非洲研究猴痘病毒十余年的里蒙認為，此次猴痘疫情在非洲以外的多個國家?guī)缀跬瑫r發(fā)生，應引起全球科學家的高度重視，“像現(xiàn)在這樣的情形，我們此前從未見過”。

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病原體的跨物種“溢出”和“回溢”

傳染病研究中有個非常重要的概念，即病原體的“溢出”（Spill-over）現(xiàn)象。

縱觀人類的發(fā)展史，許多“大鬧人間”的病原都來自于其他動物，例如從靈長類動物傳染給人的人類免疫缺陷病毒（HIV）、從鳥類傳染給人類的禽流感病毒（如H5N1、H7N9等）……近幾年，許多攪亂人類社會的新型病原體也來源于動物世界。

（圖片來源：npr.com）

以病毒為例：自然界中的病毒要在宿主中傳播、復制，打開其體內(nèi)特定的蛋白質“門鎖”，就需要有一把相對應的蛋白質“鑰匙”。這種“一把鑰匙開一把鎖”的相互作用，使得多數(shù)病毒的傳播被局限在特定的宿主中。

病毒在大量復制的同時，也在批量生產(chǎn)可供開門的“鑰匙”，然而凡事總有例外，病毒復制的“工藝”偶爾也會出現(xiàn)問題，產(chǎn)出幾個不那么標準的“鑰匙”——可能多了一道新齒痕，也可能少了一道齒痕。這些突變大多沒有實際影響，但例外的例外是：某些發(fā)生了突變的鑰匙，恰巧能夠打開另一個新宿主物種的蛋白質“門鎖”。

如果揣著突變“鑰匙”的病毒感染了全新的物種，并在其內(nèi)部進行連續(xù)傳播，這一過程就被稱為病毒的“溢出”現(xiàn)象。在這個過程中，是基因突變的發(fā)生，讓病毒克服了物種之間的障礙，實現(xiàn)了跨物種的傳播。這也讓一些動物傳染病變?yōu)槿诵蠊不疾〕蔀榭赡堋?/p>

另一方面，病原體的跨物種傳播也并非“單行道”。人類不僅會被來自動物的病原傳染，也會將自身的疾病傳染給動物，這一過程稱為病原體的“回溢”（spillback）現(xiàn)象。在這個過程中，受到人類感染的動物可能成為新的生物反應器——病原體為了適應新宿主，會積累更多的變異。當“二次溢出”現(xiàn)象發(fā)生時，這些“改頭換面”的病原體又可能打人類個措手不及……

（圖片來源：nyt.com）

“跨物種傳播發(fā)生后，病毒通常能夠快速地適應新宿主。”美國科羅拉多州立大學的免疫學和病理學系助理研究員西蒙娜·克拉伯格表示，這種反復的傳播“可能進一步加速病毒的演化，并導致更多新毒株出現(xiàn)?！?/p>

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“回溢”讓病毒防不勝防

相比病原體的溢出現(xiàn)象，它們的回溢更為棘手。而在眾多病原體中，病毒類可能是最容易出現(xiàn)回溢現(xiàn)象的。

今年初，中國香港的一家寵物店出現(xiàn)新冠確診病例，來自香港大學的研究人員在例行檢測時卻發(fā)現(xiàn)，此次的疫情源頭可能是寵物倉鼠。在樣本檢測和血清檢測中研究人員發(fā)現(xiàn)，寵物店內(nèi)16只敘利亞大頰鼠（黃金鼠）中有8只、庫房內(nèi)12只敘利亞大頰鼠中有7只的新冠病毒檢測結果呈陽性。不僅如此，在對人類感染者和倉鼠進行病毒基因組測序后，研究人員發(fā)現(xiàn)致病的均為德爾塔毒株。

這次事件再次提醒我們，除了一直被“提防”的蝙蝠之外，嚙齒類動物也可能成為新冠病毒的天然儲蓄宿主，并可能將病毒傳回給人類。

近一段時間，新冠奧密克戎變異毒株的出現(xiàn)，將全球新冠疫情推向了又一個高峰。研究者發(fā)現(xiàn)，奧密克戎毒株的刺突蛋白（S蛋白）上存在著35種突變，其中有7個突變可能使其更好地適應嚙齒類動物。有科學家推測，這些突變很有可能發(fā)生在“特殊的宿主”體內(nèi)——早期新冠病毒在“從人到動物”的回溢中發(fā)生了新的突變，產(chǎn)生了奧密克戎毒株。

▲CT影像顯示，感染新冠病毒的實驗倉鼠，肺部也出現(xiàn)了類似人類患者的“磨玻璃影”（圖片來源：威斯康星-麥迪遜大學）

學術界目前尚未查明這個“特殊宿主”的身份，但類似的病毒回溢現(xiàn)象之多，早已引發(fā)了科學家們的廣泛擔憂——新冠疫情發(fā)生以來，有些動物群體也受到了的巨大沖擊，其中之一就是水貂。

截至2021年12月底，世界動物衛(wèi)生組織共記錄了625起動物暴發(fā)新冠疫情的案例，共有37個國家的17個物種受到病毒感染。在這期間，超70萬只養(yǎng)殖水貂死于新冠病毒，數(shù)量是所有感染新冠病毒后死亡的動物之最。同時，多國也對養(yǎng)殖水貂展開了大規(guī)模的撲殺，僅丹麥一國的撲殺量就高達1700萬只……這些“禍不單行”的水貂不僅能夠被人類傳染新冠病毒，同時還能夠將病毒傳染給人類。有證據(jù)顯示，目前至少已出現(xiàn)3種可以確認與水貂相關的新冠病毒變異株，其中“密歇根水貂變異株”可能在人類中出現(xiàn)了社區(qū)傳播。

2020年底，中國農(nóng)業(yè)科學院哈爾濱獸醫(yī)研究所的步志高團隊發(fā)表論文，證實了新冠病毒在水貂物種中可以復制和致病，并闡述了水貂將新冠病毒傳播給人類背后的機理。研究人員發(fā)現(xiàn)，用分離自人體的新冠病毒感染水貂后，病毒可以在水貂的鼻腔和肺臟高水平復制，并在水貂的上下呼吸道內(nèi)引發(fā)病理損傷（包括肺部血栓），這個過程與人類感染新冠病毒后的病理損傷極為相似。同時，步志高團隊還發(fā)現(xiàn)，新冠病毒不僅可以在水貂之間通過呼吸道飛沫高效傳播，也能夠發(fā)生無癥狀傳播，這與人類之間的傳播情況極為相似。

（圖片來源：nyt.com）

“每一次在物種之間傳播，病毒都會發(fā)生變化?！狈▏餍胁W專家瑪麗薩·佩爾在接受媒體采訪時說，“如果變異后的病毒與廣泛傳播的病毒相差太大，這可能意味著任何新研制出來的疫苗或治療方法都無法達到預期?！?/p>

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各自安好，才是“晴天”

近年來，動物疾病感染人類的事件正在變得愈發(fā)頻繁，越來越多新型流行病都帶著“人畜共患疾病”的標簽。針對這種趨勢，倫敦大學學院生態(tài)系統(tǒng)與人類健康相互作用專家凱特·瓊斯做了一項分析，她統(tǒng)計了1960-2004年期間新出現(xiàn)的335種疾病，發(fā)現(xiàn)其中60.3％的疾病為人畜共患類疾病，71.8%的疾病源于野生動物，且這些比例呈逐年上升趨勢。

《自然》雜志最近發(fā)表的一項研究指出：受全球氣候變化的影響，越來越多的動物物種被迫離開自己的棲息地進入新的環(huán)境，而這種遷徙也將同步移動它們的寄生蟲和病原體。科學家預測，未來50年間，全新的跨物種接觸概率將翻一番，尤其是在物種繁多的非洲、亞洲以及熱帶地區(qū)，后者或會成為更多動物病毒“溢出”的可怕疫病“搖籃”。

“越來越多的證據(jù)都在說明，未來幾十年，世界不僅會變得更熱，而且還會有更多疾病。”美國喬治敦大學的疾病生態(tài)學家格雷戈里·阿爾伯里說。作為上述《自然》研究的主要作者，他認為全球加強對動物疾病以及人畜共患類疾病的監(jiān)控已是迫在眉睫：“人類沒有多少時間可以浪費了。”

▲美國和加拿大的白尾鹿被發(fā)現(xiàn)感染新冠病毒。已知會感染新冠病毒的動物大多都是寵物或圈養(yǎng)動物，對這些染疫動物進行檢測和隔離相對比較容易。衛(wèi)生專家表示，真正的威脅來自于野生動物（圖片來源：nature.com）

令人遺憾的是，相比對溢出現(xiàn)象的研究，人們對回溢現(xiàn)象嚴重性的關注卻不夠。很長一段時間里，“人本位”的思維方式，決定了人類不會太關注動物中發(fā)生的疫病。為數(shù)不多的相關研究，也主要集中于靈長類動物、大型圈養(yǎng)動物、瀕危物種以及家養(yǎng)的寵物等，對野生動物疾病的長期科學監(jiān)測相對匱乏。另一方面，研究病原體“從人到動物”回溢現(xiàn)象產(chǎn)生的連鎖反應、對動物病原體進行基因測序等，目前也仍屬于較冷門的研究。

回溢不僅可能造成“二次溢出”，危及人類健康，那些受回溢波及的野生動物種群（尤其是較為脆弱的野生種群），面臨的風險可能更大，有時甚至是災難性的。

舉例來說，目前全球僅剩1000余只的山地大猩猩，是一種瀕臨滅絕的珍稀物種。為了更好地保護這個瀕危種群，一些科學家對其保持著長期科學監(jiān)測。2009年，人們驚訝地發(fā)現(xiàn)，盧旺達野生動物保護公園的一群山地大猩猩出現(xiàn)了人類偏肺病毒（hMPV）感染癥狀，在一只死亡的大猩猩組織樣本中，還檢測到了hMPV病毒，且與南非某感染患者的組織樣本匹配。

作為一種呼吸道病原體，hMPV一般情況下只會導致人類出現(xiàn)流感狀感染，但病毒發(fā)生回溢后，著實對山地大猩猩的健康與生存造成了嚴重威脅。在發(fā)生疫情的公園，山地大猩猩感染hMPV病毒死亡的事件時有發(fā)生。

（圖片來源：vox.com）

人類不是獨立的生命體，我們身邊的生態(tài)環(huán)境與人類健康息息相關、無法割裂。隨著全球氣候變化的加劇，越來越多物種被迫成為“氣候移民”，有些曾經(jīng)“老死不相往來”而免于互相傷害的物種，也將碰撞出新的“危險關系”。大自然的“盲盒”下一次又會開出什么“新驚喜”？沒有人知道答案，也沒有人想要知道。

出品：科普中央廚房

監(jiān)制：北京科技報 | 北科傳媒

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