第3节

病毒与流行病

新型冠状病毒的出现在全球引发了一场疫情，很多人感染病毒甚至死亡。因此，我们有必要思考它是否为一种不寻常的病毒，是否真的像人们担心的那样致命，以及事后我们是否学会了如何应对它的未来变种或其他病毒。病毒在物种之间的转移机制不一定明显，因为可能存在中间宿主。当病毒被传播至人类，我们就成为它是在世界各地扩散的关键因素。病毒和细菌都是如此，但在这里我将目光聚焦在病毒身上。“聚焦”这个词不够准确，因为病毒非常小，只能通过电子显微镜观察其冷冻、灭活的形式，无法通过光学技术（像对待细菌那样）观察病毒的活动及其进化、分裂和复制。病毒也不同于细菌，因为它们需要入侵细胞核，以改变其功能，使细胞核成为制造更多病毒的工厂。病毒无法进行自我繁殖，只能接管靶细胞，将它变成一条大规模生产线，制造更多病毒。其中的部分策略是制作不完美的复制品，从而产生新的变体。这是一个必要条件，因为复制出的病毒需要有效地感染新物种，避免它们将新宿主全部杀死后导致自我灭绝。

一些跨物种的传播路径非常明显，例如食用在极不卫生条件下生长或饲养的动物，以及在野外死亡或在开放市场中被交叉污染的动物。蝙蝠等动物可能是病毒的携带者，虽然它们自身具有免疫力，但经常会造成病毒的广泛传播。它们的飞行范围很大，也会迁移至新的栖息地，其粪便也会广泛分布。显然，它们不是唯一如此的生物。许多例子都表明，病毒在传播至人类之前会经过中间宿主，比如病毒先由蝙蝠传播给猪、鸡、马等动物。请注意，特意强调蝙蝠可能有失公允，因为我们对蝙蝠进行了大量研究，但对其他物种的研究远远不够。蚊子和其他昆虫可能是非常高效的携带者，可以将病毒注入人体血液。在某些情况下，它们是人类疟疾和兔黏液瘤病等疾病的主要传染媒介。其他生物可能也是高效的传播者，其中包括猫、狗和笼鸟等宠物。事实上，人类是最佳的传播载体，因为我们可以快速穿行于世界各地。如果病毒有机会在许多宿主中复制，那么无需大量的传染源（有时候一个就够了），就足以引发病毒大流行。

许多病毒长期存在于丛林中，未得到充分的研究，原因主要有以下几个方面：①人类尚未在那些地方进行探索，因此并未发现这些病毒；②有些病毒的致病性极强且传播迅速，完全摧毁了当地的人类部落与大猩猩或猿类种群；③难以收集证据和样本，可能需要极其迅速的应对措施，这对那些偏远地区来说难以实施。因此，除非我们居住在病毒流行的同一地区，否则人类一般不会感染这类病毒。人类接触到被感染的动物，病毒才开始向人类传播。一些病毒传播案例显然与来自不卫生的市场食品有关，这些市场存在跨物种污染。中间宿主可能会出现症状，也可能不会出现症状。过去我们忽视了一个重要因素，那就是当地和原始丛林中的自然栖息地正被迅速破坏，导致当地动物及其携带的病毒转移至其他地方，如人类身上，人类也可以作为很好的宿主，因为病毒没有选择性，但它们的繁殖机制完全依赖于宿主，并且它们会不断且迅速地调整自己的遗传密码以适应宿主。人类可以携带、感染并迅速传播这种疾病，对病毒而言，这是一个绝佳的生存机会。因此，如果我们将丛林和树林砍伐殆尽，未知的病毒类型必然急剧增加。

从病毒学家的角度来看，当我们侵占新的领地时，一个极其令人担忧的因素是，这些地方存在着数百万种尚未进入人类世界的陌生丛林生物病毒。其原因并非人类不会被这些病毒感染，只是因为它们尚未遇到感染人类的机会。丛林动物和人类一样，前几代感染病毒并产生相应的抗体后，留下了遗传痕迹。在极端情况下，只有少数个体能够幸存下来（比如英国的埃亚姆村）。

人类已经成为多种病毒的携带者，我们可能已经对这些病毒产生了抗体，但它们可能会通过人类传播到其他生物身上。在一个没有抗体的新宿主中，病毒会对其造成严重的打击。有些病毒是地方性流行，它们往往渴望新的宿主，因此找到一个载体和转换器，使其在物种之间传播，是病毒的一种生存策略。例如，哥伦布等探险家将病毒从欧洲带到美洲大陆，导致数百万免疫力低的当地人死亡；结果，探险家的船只也带回了黄金和导致数百万欧洲人死亡的病毒（500年后，同样的病毒仍然猖獗）。这些病毒直接造成了人口死亡。在加勒比地区，短期死亡率可能达到80%。在墨西哥，1519年左右的人口数量大约为3000万人，疾病导致当地人口锐减，即使到了16世纪70年代，人口数也只恢复到300万人左右。请注意，最初船上被感染的船员可能只有100人左右。

病毒的复制单位非常小，它利用靶细胞进行生产和繁殖。通常需要连接RNA单元，RNA单元被设计成生长模板，往往在复制中出现编码错误。因此，它们既是一种“自愿”的复制设备，也能容忍甚至鼓励使其更适合人类或新动物宿主的突变。有可能附着在DNA链上的病毒被称为反转录病毒。它们的变异速度更慢。艾滋病病毒就是一种典型的反转录病毒。人们在1908年储存的人体组织中检测到了该病毒，尽管它与一个世纪后的病毒版本不同，但并没有发生根本性的改变，因为正如预期的那样，DNA重复错误很少。中间携带者可能几乎没有症状，却能够传播病毒。动物方面的一个例子是英国口蹄疫病毒，它会感染牛，但我们在羊的身上也发现了该病毒，但羊没有任何症状。口蹄疫病毒可以通过接触或空气传播，与在人类身上发现的脊髓灰质炎病毒有相似之处。

发病率

病毒潜在发病率的规模变化不定，通常名义上相同的病毒代际间也会有所差异。澳大利亚曾使用黏液瘤病毒来减少兔子的数量，这个案例就凸显了这一点。1890年左右，黏液瘤病毒首先在欧洲被发现，1950年和1952年，澳大利亚和法国先后利用这种病毒来控制兔子的数量。兔子不是澳大利亚本土物种，而是被人为引进的外来物种，由于缺乏天敌，澳大利亚的兔子数量呈指数级增长。通常情况下，病毒不止有一种变体，而是至少五种变体。就病毒而言，这一点至关重要，因为I型病毒几乎会杀死所有感染生物（从而导致该物种灭绝）。变体Ⅱ到Ⅴ的病毒则允许少量宿主继续存活。其中一个变体的致死率仅为50%左右。蚊子充当了兔子群落之间的病毒载体。到目前为止，这种特殊的病毒似乎还没有被重新设计以攻击人类。艾滋病病毒确实经历了一个世纪的时间才在人类中站稳脚跟，我们绝不能忽视病毒跨物种的适应和传播。艾滋病病毒目前已导致近4000万人死亡。尽管40多年来人类一直在努力控制或接种疫苗，但仍然无法在医学上进行有效预防。

对新病毒的关注往往带有倾向性；那些会造成严重后果或高发病率的疾病是人们关注的焦点。因此我们可能忽略了许多有害的病毒，它们可能会造成长期疾病，或者正在变异成尚未明显致命的形式。公众熟悉的病毒可能仅限于通过电视看到的名字，它们往往以最初的发现地命名。新的或外来病毒包括禽流感病毒、埃博拉病毒、亨德拉病毒、艾滋病病毒、拉沙病毒、非典型性肺炎病毒（SARS）等。我们更熟悉的一种快速传播的病毒是流感病毒的变体，就感染人数而言，它的影响的确不小，但流感病毒每年都会进化和变异出新的毒株。当然，已经确定的、临床上熟悉的流感病毒数量庞大。在此我可以补充几个数据，英格兰和威尔士每年冬季因流感导致的死亡人数约为10000人。此外，苏格兰人口较少，但流感死亡率较高，某些年份的死亡人数会增加5000人。与第一次世界大战结束时的流感疫情相比，这种死亡率算不上高。1918年至1919年，流感导致全球约三分之一的人口患病，2000万至5000万人死亡。按目前全球人口数量同比例计算，相应的数据大约需要乘以5。仅就美国而言，当时的死亡人数约为350万人。之所以用美国举例，是因为这种病毒变体起源于那里，可能是通过与农场动物的接触而传播。

流行病并不罕见，每个世纪都会暴发几次，但便捷的国际交通运输使它们不再是地方流行病，而是蔓延至全球。