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疫情聚焦 | 从埃博拉、非典到新冠:疫情如何才能终止?

发布时间:2020-05-12 来源:金属加工

据国外媒体报道,新冠疫情以惊人的速度影响着整个世界,全世界的科学家都投入了这场抗疫大战,上海复旦大学的一个研究小组将新型冠状病毒的全基因组序列存入了“基因银行”(Genbank)。三个多月后,研究人员对4528个新冠病毒基因组进行了测序,并开展了超过883个与新冠肺炎相关的治疗和疫苗临床试验。这些试验还需要多久才能带来有效的结果,目前还不得而知。对于疗效和安全性之间微妙的平衡,风险是否大于收益,我们也只能继续等待。正因为如此,像疫苗接种这样的长期解决方案可能还需要数年才能真正实施。

好消息是,治疗手段的不足并不会妨碍疫情逐渐趋于平静。埃博拉病毒和非典型肺炎都没有现成的疫苗,但通过持之以恒地实施公共卫生策略,包括检测、隔离和长期行为适应等,疫情逐渐消失。今天,像中国和新加坡等曾与2002年非典疫情作过斗争的国家,从新冠疫情中恢复的速度堪称典范。目前死亡率较高的国家,如瑞典、比利时和英国等,将有机会在下一次疫情到来时展示他们的经验教训。美国也一样。

第一例埃博拉病例是在1976年确诊的,当时一名有出血性症状的患者来到了位于今天刚果民主共和国的亚布库教会医院。医生采集了患者样品,将其送往几个专门研究罕见病毒的欧洲实验室。在没有测序技术的情况下,科学家们花了大约五周的时间,才将导致这种疾病的病原体确定为丝状病毒科(Filoviridae)的新成员。该科病毒的外形多呈丝状,是一类感染脊椎动物的高致病性病毒。

埃博拉病毒的第一次爆发导致刚果民主共和国和邻国苏丹境内的686人患病,其中453人死亡,最后的病死率(死亡人数与发病人数之比,缩写为CFR)达到66%。尽管该病毒具有致命性,但从长远来看,社会文化手段,包括封锁、追踪接触者、改变葬礼仪式以及限制食用野味等,都证明是有效的干预措施。

直到2014年,这种模式才出现了例外。埃博拉病毒在西非小国几内亚出现,那里的人们此前从未接触过这种病毒。最近的一次疫情发生在13年前的加蓬,距离几内亚约4000公里。在两年的时间里,埃博拉出血热从几内亚蔓延到利比里亚和塞拉利昂,超过24000人患病,超过10000人死亡。

在2014年埃博拉疫情爆发的最初阶段,农村社区并没有积极遵从政府就如何照顾病人和死者的指示。为了激励人们改变行为,西非国家的政府请来了社会文化人类学家提供建议,专家指出,让农村人群与他们所爱的人保持联系可以促进他们与政府的合作。比如政府鼓励远离首都的村庄“派一些代表来医院,来参加葬礼,这样他们就可以回到社区,讲述关于尸体的故事”。对于那些负担不起派代表到首都的村庄,公共卫生官员采取了一种聪明的技术方法——用平板电脑来记录康复病人的视频信息,然后传递给他们的家人。

然而,2014年西非的埃博拉疫情如此严重,还要归结于一些系统性的失误。在塞拉利昂,“早期的重大错误是发布了该疾病通过动物传染的(弱因果关系)信息,而当时已经明显出现了社区传播”。换句话说,尽管有过动物传播——病毒从蝙蝠传染给人类——从而引发流行病的例子,但主要的危险是其他具有传染性的个人,而不是野禽肉。最终,在救援组织的压力下,政府修改了信息,以反映科学共识。

然而,这一修改动摇了公众对政府的信心,并引发了不满。信息传递与现实情况之间的不匹配也反映了当前的新冠肺炎大流行。自从新冠病毒爆发以来,各国政府的卫生官员发出了不同的信息。最初,人们怀疑这种病毒能否在人与人之间传播,而关于口罩在预防感染方面是否有效的争论仍在继续。

尽管有种种令人困惑的信息,但总体而言,大多数人还是遵守“居家隔离”的规定,这有助于拉平感染人数曲线。如果公众对政府指令不那么信任,结果可能是灾难性的,就像2014年的利比里亚一样。当时,在政府宣布进行为期两周的封锁之后,利比里亚军队进行了挨家挨户的检查,以确定病人和收集尸体。这是一种严酷的方法,会导致人们将病人和死者藏在家中,人们担心他们的亲人没有经过适当的仪式就被埋葬,直接后果就是出现了数量惊人的活动病例和未知程度的社区传播。不过,最后埃博拉出血热和非典的结束标准是一样的。世界卫生组织宣布,当新病例发生率下降并最终不再出现时,疫情就宣告结束。按照同样的标准,当14天的隔离期结束,没有新的新冠肺炎病例出现时,就可以宣布疫情结束。

即使我们设法制止了这场大流行,新冠肺炎仍有可能卷土重来。在新的人畜共患病传播途径下,埃博拉出血热每隔几年就会爆发一次。考虑到新冠肺炎的传播范围,以及新冠病毒产生传染性突变类型的可能性,新的疫情很可能会再次爆发。

致病性与毒力

影响新冠肺炎疫情最终结果的因素有两个:致病性和毒力。致病性是病原体在宿主体内引起疾病的能力,用R0(每个病人可传染的人数)来衡量;毒力则是指病原体所能造成的伤害,最好的衡量指标是病死率。尽管埃博拉病毒、非典型性肺炎(SARS)病毒和新冠病毒的致病性处于相同级别,每名患者的传染病例在1至3例之间,但两种冠状病毒与埃博拉病毒的毒力之间存在很大差异。

埃博拉病毒感染的病死率在60%到90%之间。病死率的差别来源于不同病毒株之间感染动态的差异。造成埃博拉病毒和SARS病毒存在毒力差异的最主要原因,是病毒的趋性,即病毒攻击的细胞不同。埃博拉病毒进入细胞的机制尚不完全清楚,但研究者已经证实,该病毒优先以免疫细胞和上皮细胞为目标。换句话说,埃博拉病毒首先破坏人体的防御能力,然后破坏血管系统的脆弱组织。患者会体内外出血,最常见的死因是严重失水导致的低血压。然而,SARS病毒和新冠病毒都不会直接攻击免疫系统。相反,它们通过ACE2受体进入肺上皮细胞,这也确保了较低的病死率。

关于这两种冠状病毒,有趣的一点是,尽管感染模式相似,但它们表现出了一系列的毒力差异:SARS病毒的最终病死率为10%,而新冠病毒的病死率为1.4%。2002年的SARS暴发期间,以及目前的新冠肺炎疫情中,各国数据所体现的毒力差异可能与不同的卫生护理水平有关。

积极应对才是最佳方式

2002年非典爆发后,中国启动了一项对新型冠状病毒的识别计划,也正是该计划于2019年11月提醒中国有关部门注意SARS-CoV-2。新加坡的成功应对,也可以归因于他们对未知病毒的危险,以及为防止危机失控应该采取的必要措施仍有一定的了解。在西非,人们似乎也清楚地知道应该做好准备。

新冠肺炎病例的惊人数量表明,疫情结束还需要一段时间。每个人都必须进行识别、隔离,并追踪和检测所有密切接触者。未能迅速采取行动并导致确诊数量失控的国家将付出生命和金钱的代价。美国西北大学的经济学家马丁·艾肯鲍姆(Martin Eichenbaum)等人通过建模,计算出美国停工一年的成本约为4.2万亿美元,而积极主动的国家将不会面临这一成本。哈佛大学最近发表在《科学》杂志上的一项研究表明,新冠病毒可能会在未来出现季节性爆发,意味着我们需要重新保持社交距离。换句话说,最初的犹豫将会影响数年。在未来,更聪明的隔离原则,即根据健康状况实施限制,可能会缓和这些措施的影响。

政府的“不作为”最初被认为是为了促进建立群体免疫,即一旦所有人都感染了病毒,病毒的传播就会中断。这是因为感染病毒和接种疫苗都会导致同样的抗体产生过程,因此不需要开发疫苗。据约翰·霍普金斯大学布隆伯格公共卫生学院估计,要使群体免疫发挥作用,需要70%的人口感染新冠病毒或接种疫苗。开发出疫苗的进展缓慢,因此群体免疫只能通过直接感染病毒来实现,这意味着许多人将会死亡。斯坦福大学在圣克拉拉县的一项研究表明,目前该县只有2.5%至4.2%的人口感染了新冠病毒。德国的冈格尔特也是新冠肺炎疫情热点地区,研究表明当地感染比例约为15%。比例高了一些,但仍然远低于群体免疫所需的70%。考虑到等待群体免疫所固有的风险,我们最大的希望仍然是研制疫苗。

对开发有效疫苗的一大担忧是病毒突变。疫苗的作用原理是训练免疫系统识别病毒表面的特定复合结构,即抗原。病毒突变会威胁疫苗的开发,因为它们可能会改变相关抗原的形状,从而让病原体有效地逃避免疫监视。到目前为止,新冠病毒一直在缓慢地变异,但只在免疫系统最容易接触到的区域——棘突蛋白(Spike)——发现了一种突变。这表明,该病毒的基因组应该足够稳定,可用于疫苗开发。

不过,我们所知道的是,埃博拉病毒的消灭得益于公共卫生官员和社区领导人的合作;非典疫情是在所有病例确诊并隔离后才宣告终止;1918年的西班牙流感在经历了两个漫长而致命的季节后才突然消失。新冠肺炎疫情的最终结果尚不明朗。这最终将取决于我们的耐心和经济底线。随着美国2600万人失业和抗议活动的爆发,似乎有许多人宁愿冒着生命危险,也不愿面临资不抵债的境地。在停工后采取明智的控制措施,可能是让经济再次运转的最佳方式,同时也能为那些面临最大风险的人提供安全保障。从现在开始,“提高警觉”和“做好准备”将是每一天的口号,也是防止社会和经济崩溃的最有效方式。

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