“猴痘病毒是什么?”,“怎么又有新病毒了?”……這兩個(gè)月,你可能不止一次聽到有關(guān)“猴痘病毒”的新聞,或許也好幾次產(chǎn)生了上面這些疑問。
早在今年五月份,英國首次報(bào)道了猴痘病毒病例的出現(xiàn)。對于猴痘,已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)告訴我們:在過去,猴痘病毒傳播很弱,致死率也不高;而它的“親戚”天花病毒早在四十幾年前就被人類消滅,針對天花的疫苗很成熟,隔離的政策方法也很清晰——所以這個(gè)病毒應(yīng)該沒什么好怕的。
兩個(gè)月后的今天,世界范圍內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了兩萬多例猴痘感染病例,傳播到了70多個(gè)國家(2022.7.29數(shù)據(jù))。
感染者主要集中在歐美國家 | 圖源&數(shù)據(jù)來源:https://map.monkeypox.global.health/country
7月23日,面對逐漸嚴(yán)峻的猴痘疫情,世界衛(wèi)生組織宣布,這次猴痘的全球傳播為國際關(guān)注的突發(fā)公共衛(wèi)生事件(類似的事件還有H1N1流感、埃博拉、寨卡病毒,當(dāng)然也有新冠)。
這到底是一種什么樣的病毒?為什么會(huì)突然傳播得如此迅速?如果我們回看它最開始的模樣,你就會(huì)發(fā)現(xiàn):現(xiàn)在的它和過去相比,好像判若兩“毒”。
明明不是很強(qiáng)的病毒為什么會(huì)如此猖獗?
這個(gè)故事要追溯到1958年的哥本哈根,當(dāng)時(shí)某個(gè)實(shí)驗(yàn)室運(yùn)進(jìn)了一批來自新加坡的實(shí)驗(yàn)猴。兩個(gè)月后,這些猴子身上開始出現(xiàn)像天花一樣的癥狀:渾身長出凹凹凸凸的痘痘。
雖然不像天花那么致命,但這類癥狀在猴群里傳播廣泛。研究者將病原體分離出來,鑒定后發(fā)現(xiàn)這是一種不同于天花的新病毒——猴痘病毒(Monkeypox)。
猴痘病毒 | 圖源:WHO
今天,我們對猴痘有了更深的了解:它和天花病毒算是“近親”,同時(shí)也不止是在猴子上傳播,像是岡比亞袋鼠、非洲松鼠等嚙齒動(dòng)物都會(huì)攜帶猴痘病毒;同樣地,猴痘也可以感染人類,不過其感染率和致死率和天花病毒比起來,只能算是“小兒科”了。
因此,雖然1970年在非洲剛果檢測到了首例猴痘病毒感染者,且在隨后幾十年間,剛果和西非陸陸續(xù)續(xù)有猴痘病毒感染的情況出現(xiàn),但是并沒有造成太大的影響——70年代有48例、80年代有343例、90年代有511例……
歷代報(bào)道的各國猴痘病毒感染者數(shù)量,值得注意的是21世紀(jì)在剛果感染者的增加,原因之一是剛果(DRC)報(bào)道的病例有很多是疑似病例,據(jù)推測這些疑似中真正確診的數(shù)量5%-100%都有可能,這也給猴痘病毒的歷史溯源帶來了不小的麻煩 | 圖源:Bunge E M, et al. 2022.
相比之下,地處雨林的剛果,還面臨著更多更嚴(yán)重的其它傳染病:埃博拉、麻疹、鼠疫……而感染人數(shù)較少的猴痘,就成了“次要”的防范、研究對象。
時(shí)間前進(jìn)到21世紀(jì),猴痘第一次“走出非洲”。
2003年4月份,美國一家寵物經(jīng)銷商從非洲引入了一批岡比亞袋鼠,一個(gè)小男孩買回家后不慎被咬傷,因此感染上了猴痘。不過這次美國的疫情只有幾十例感染病例,只是病毒感染歷史上不起眼的一簇小水花。
岡比亞袋鼠曾經(jīng)被作為寵物販賣,但是2003年之后美國已經(jīng)禁止了這一物種的進(jìn)口 | 圖源:Wikipedia
時(shí)間線拉回今天,感染情況遍布五大洲七十多個(gè)國家,人數(shù)超過兩萬,這個(gè)猴痘病毒看起來怎么和之前的差別這么大?完全不像是同一個(gè)病毒啊?莫非……它另有來源?或者是被改造、被設(shè)計(jì)過?
很多類似陰謀論的來源往往就是這么直接,且沒有依據(jù)。所以我們需要生物學(xué)、醫(yī)學(xué)的證據(jù),然后再來分析這個(gè)病毒,到底發(fā)生了什么。
關(guān)于猴痘病毒,到底發(fā)生了什么?
首先,讓我們關(guān)注一下流行病學(xué)上的溯源。
2022年五月,在英國出現(xiàn)的第一位猴痘患者,剛剛從非洲尼日利亞回來,且回來前就有一些皮疹的癥狀;而其病毒的來源,大概率是來自尼日利亞這幾年正在發(fā)生的猴痘爆發(fā)……
等等,之前還在說剛果(中非地區(qū)),怎么就跑到尼日利亞(西非地區(qū))了?
早在1970年代剛果開始發(fā)現(xiàn)有猴痘的時(shí)候,西非地區(qū)也開始零星出現(xiàn)猴痘感染者
| 圖源:Bunge E M, et al. 2022.
猴痘病毒最早確實(shí)是來自中非剛果雨林地區(qū)的野生動(dòng)物,但是在幾十年斷斷續(xù)續(xù)的疫情下,也傳遞到西非,并且形成新的一支。相比于剛果的猴痘,西非的猴痘致死率更低(1%左右),危險(xiǎn)性也更小一些。
2017年,在時(shí)隔39年后,尼日利亞再次爆發(fā)了猴痘疫情,并且持續(xù)到現(xiàn)在也沒有完全結(jié)束。而在隨后2019-2021年間,英國、新加坡、美國就零零星星地出現(xiàn)了來自尼日利亞的猴痘病毒感染者,這些似乎就是猴痘大規(guī)模擴(kuò)散前的“預(yù)警”。
通過對目前在全世界范圍流行的猴痘病毒進(jìn)行基因組測序,我們也基本確定它的來源是西非這支危險(xiǎn)性更小的猴痘病毒。這也是為什么明明傳播范圍這么大,世界衛(wèi)生組織直到最近才發(fā)布了相關(guān)的嚴(yán)重警報(bào)(但其實(shí)部分專家組成員仍然覺得這種致死率不高的病毒還不至于是突發(fā)公共衛(wèi)生事件)。
可以看到黃綠色的猴痘病毒第一支系(MPXV Clade 1)就是剛果的猴痘病毒,而黃色橙色的第二第三支系是來自于西非,目前傳播最廣的B.1毒株就來自第三支系,也就是尼日利亞近幾年爆發(fā)的猴痘疫情的主要毒株
| 圖源:nextstrain.org
流行病學(xué)上能看到猴痘的來源,但它又是什么時(shí)候、怎么變化的呢?
一方面是我們不再接種疫苗了。
在天花病毒還沒被消滅的時(shí)代,世界各地都會(huì)積極接種天花疫苗來抵御天花。但隨著1980年世界衛(wèi)生組織宣布天花病毒已經(jīng)被消滅,世界各國也逐漸取消了天花疫苗的強(qiáng)制性接種,比如我國在1981年就不再接種天花疫苗。而從目前的證據(jù)來看,天花疫苗雖然最開始不是針對猴痘設(shè)計(jì)的(但其實(shí)是利用牛痘來做的),但對猴痘的抵御效果也能有85%左右。
換句話說,不再接種疫苗的我們,對天花、猴痘這一類病毒的免疫力,相比七八十年代那會(huì)下降了不少。
不少人胳膊上會(huì)留有小時(shí)候接種疫苗的疤,但80后90后們主要是接種了預(yù)防結(jié)核桿菌的卡介苗(上面的BCG Scar),不是天花疫苗留下的(下面的Smallpox Scar) | 圖源:vaxopedia.org
調(diào)查發(fā)現(xiàn),2016年尼日利亞只有10.1%的人接種了天花疫苗,實(shí)際上,感染了猴痘的患者年齡也往往是那些80年代以后出生的人。針對今年的感染者的調(diào)查也發(fā)現(xiàn),他們的年齡集中在40歲以下(大于75%)。
另一方面,猴痘病毒本身,也一直都在發(fā)生著演化。
除了前面進(jìn)化樹展示的,幾十年來猴痘病毒的一步步改變;其實(shí)近幾年,西亞這一支病毒從尼日利亞到全世界的過程中,猴痘病毒也在快速演化著。
相比于2018-2019年的猴痘基因組,2022年爆發(fā)的猴痘病毒有50個(gè)新的突變,其中有一些和免疫相關(guān)的位點(diǎn)。如果做個(gè)比較的話,相比于過去正痘病毒(Orthopoxviruses,包括天花病毒和猴痘病毒)的突變速度(大約每年在全基因組會(huì)出現(xiàn)1-2個(gè)新突變),這三四年的突變速度,增加了大約6-12倍。
(這里的“突變”準(zhǔn)確說應(yīng)該是單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)SNP,可以理解為2022年不同感染者的病毒之間會(huì)有區(qū)別,但是它們都和2018年的猴痘病毒不一樣,為了便于理解下面我們都稱為“突變”)
這50個(gè)突變相關(guān)的位置和功能,可以看到有一些其實(shí)是個(gè)別病毒的突變,這也顯示出這次爆發(fā)中猴痘病毒的多樣性——它們還處在演化的過程中
| 圖源:Isidro J, et al. 2022.
對于這種加速演化的現(xiàn)象,研究者通過算法分析給出了一個(gè)推測:人體內(nèi)一種叫APOBEC3的酶可能會(huì)加速DNA的突變過程,進(jìn)而促進(jìn)了猴痘病毒的加速演化。當(dāng)然,這背后更具體、更確切的演化機(jī)制,暫時(shí)還并不完全清楚。
因?yàn)椴《镜难莼且粋€(gè)相當(dāng)復(fù)雜的問題。
病毒演化的復(fù)雜與未知
為什么說這是個(gè)復(fù)雜問題呢?因?yàn)檫@其中有著太多太多的干擾因素了。
以猴痘為例子,看完前面的內(nèi)容你應(yīng)該心里也有答案:過去不是很準(zhǔn)確的確診病例調(diào)查、天花疫苗接種的影響、人體內(nèi)本身的生物系統(tǒng)和病毒不是很確定的突變速度……這些都會(huì)影響病毒演化過程的研究。
因此對于病毒的來源,關(guān)于病毒的過去與未來,我們很難立刻給出準(zhǔn)確答案,這會(huì)需要非常漫長的時(shí)間。
類似的比如艾滋病毒HIV,雖然最早的新聞報(bào)道是在上個(gè)世紀(jì)八九十年代;但是數(shù)十年后,科學(xué)家通過生物學(xué)方法,發(fā)現(xiàn)其實(shí)在三四十年代HIV就已經(jīng)傳播到人身上了。至于再往前,它在傳播到人之前是如何在猴子、猩猩體內(nèi)形成的,我們還沒有確切的答案。
關(guān)于HIV怎么傳給人的,其實(shí)仍然有很多可能性 | Heeney J L, et al. 2006.
再比如SARS病毒,2003年爆發(fā),年底就消失不見,但是對于它的來源我們一直沒有確切的答案,科學(xué)家們經(jīng)過十幾年的探索,才確認(rèn)是從蝙蝠,傳遞到果子貍,再傳遞給人的。
至于最近的新冠病毒,關(guān)于其起源的可能性現(xiàn)在已經(jīng)不被公眾討論,但是研究其實(shí)一直在繼續(xù),病毒學(xué)家和演化學(xué)家正著手于破解它的來源,以此來為下一次可能的大流行“打預(yù)防針”。
目前已知的新冠病毒發(fā)生的多次基因重組的事件,通過這樣的歸納,也許有一天我們會(huì)找到最終的答案 | 圖源:Singh D, Yi S V. 2021.
所以,我們不能單憑一些簡單或者缺乏可靠依據(jù)的證據(jù),就對一些病毒的來源做出類似“肯定是因?yàn)槟衬场边@樣的定論。
科學(xué)研究需要長時(shí)間的探究、討論、歸納,才能得出在當(dāng)下可靠的結(jié)論。也正是通過這樣辯證地討論和一步一腳印的求索過程,我們才能一步步地認(rèn)清這個(gè)世界,并且不斷刷新我們對世界的認(rèn)識(shí)。
也只有這樣,科學(xué),才能被稱之為科學(xué)。
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