王立銘新作 | 未來人類有沒有可能消滅病毒傳染?。?/h3>
2021/01/30
導(dǎo)讀
當(dāng)下我們每個(gè)人的神經(jīng)仍在為新冠病毒緊繃著,它到底什么時(shí)候能遠(yuǎn)離我們?
盡管當(dāng)下我們每個(gè)人的神經(jīng)仍在為新冠病毒緊繃著,還為能不能順利地回家過年惴惴不安,但在未來我們是不是有可能防止這樣的傳染病大流行,甚至消滅其他病毒性傳染病,除了彌補(bǔ)此次在應(yīng)對(duì)新冠肺炎上公共衛(wèi)生方面的短板,浙江大學(xué)教授王立銘的最作《如何理解一種全新疾病》指出如果人類掌握了這三種技術(shù),我們或許能更好地應(yīng)對(duì),到底它們是什么?

圖片來自wiki
撰文 | 王立銘(浙江大學(xué)教授)
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面對(duì)新冠疫情,不知道你會(huì)不會(huì)產(chǎn)生一種相當(dāng)挫敗的感覺。
一方面,像新冠病毒這樣體積如此微小、結(jié)構(gòu)和功能如此簡(jiǎn)單的生命體,一旦演化出入侵人類世界的能力,可能會(huì)對(duì)人類數(shù)十億人習(xí)以為常的生活方式、社會(huì)形態(tài)乃至世界觀產(chǎn)生深刻的影響,甚至改變?nèi)祟愂澜绨l(fā)展的軌跡。
另一方面,盡管人類的科學(xué)在快速進(jìn)步,對(duì)新型病毒和新型傳染病的理解能力在飛快提升,也能在短短一年的時(shí)間里就幾乎看到了藥物和疫苗的曙光,但是很顯然,對(duì)比病毒的傳播速度,人類的反應(yīng)速度仍然還是不夠快。在 2020年的幾乎所有時(shí)間里,人類對(duì)抗新冠病毒的主要手段仍然是強(qiáng)制隔離、減少公共活動(dòng)、佩戴口罩——和我們的祖先對(duì)抗黑死病和天花時(shí)的動(dòng)作別無二致。

1918年大流感,圖片來自wiki
而更重要的是,我們也許有足夠的自信說,人類終將能夠想出辦法克制新冠病毒,讓它最多只能是“流竄作案”,不能對(duì)人類世界構(gòu)成破壞性的干擾。但是從我們的討論里你也應(yīng)該能看到,人類世界里還流行著從流感病毒到艾滋病病毒,從埃博拉病毒到寨卡病毒等大量嚴(yán)重威脅人類安全的病毒。更要命的是,自然界里還有大量的未知病毒,人類至今都不知道它們的存在,但它們卻隨時(shí)有可能突然進(jìn)化出入侵人類世界的能力,攪起像 1918年大流感和 2020年新冠疫情這樣的血雨腥風(fēng)。
這樣一類威力巨大、傳播迅速、神出鬼沒的威脅,我們?nèi)祟愓娴哪苡幸粋€(gè)終極解決方案嗎?在可預(yù)見的未來,人類有沒有可能消滅病毒傳染???
你也許會(huì)給出很樂觀的回答——而你也有充足的理由這么做。畢竟,在消滅危險(xiǎn)病毒這件事上,我們?nèi)祟愂怯谐晒ο壤摹?/span>
1977年,索馬里梅爾卡市出現(xiàn)了人類史上最后一位天花患者。在這位患者——牧民阿里 ·毛·馬林——痊愈兩年后的 1979年 10月 25日,鑒于全世界在 2年內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)任何新的天花感染者,世界衛(wèi)生組織正式宣布,人類徹底消滅了天花。
這是有史以來人類消滅的第一種疾病,而它恰恰就是一種病毒導(dǎo)致的傳染病。至今,天花病毒已經(jīng)在自然界絕跡超過 40年。
消滅天花這種烈性病毒傳染病,是人類前仆后繼進(jìn)行的一場(chǎng)持續(xù)上千年的戰(zhàn)爭(zhēng)。從古代中國和印度的人痘接種,到英國醫(yī)生愛德華·詹納發(fā)明的牛痘接種,人類其實(shí)很早就擁有了對(duì)抗天花的有力武器。但是,想要在世界范圍內(nèi)徹底消滅一種疾病,需要的不僅僅是醫(yī)學(xué)技術(shù),更需要全世界各國政府和人民的深度動(dòng)員和密切配合。在 1948年世界衛(wèi)生組織成立后,消滅天花就成了這個(gè)跨國組織的首要使命之一。在此之后的數(shù)十年里,世界衛(wèi)生組織在各個(gè)國家,特別是廣大不發(fā)達(dá)國家,展開人員培訓(xùn)和公眾教育,推動(dòng)牛痘疫苗的普遍接種,監(jiān)控新發(fā)患者,控制疾病流行范圍,逐步實(shí)現(xiàn)了對(duì)這種兇險(xiǎn)病毒的合圍。
俗稱“小兒麻痹癥”的脊髓灰質(zhì)炎,離被人類徹底消滅也不遠(yuǎn)了。到 2019年,全世界僅有阿富汗和巴基斯坦境內(nèi)仍有新發(fā)病例,發(fā)病人數(shù)不到 40人。而脊髓灰質(zhì)炎,也是一種病毒導(dǎo)致的傳染病。
這兩個(gè)案例實(shí)實(shí)在在地說明,病毒傳染病確實(shí)是可以被消滅的,如果全球各國攜手,通過開發(fā)疫苗,通過病例的密切追蹤,通過大規(guī)模推廣疫苗接種,確確實(shí)實(shí)能夠消滅曾經(jīng)肆虐人類世界的危險(xiǎn)病毒。
同時(shí),我也得遺憾地說一句,天花和脊髓灰質(zhì)炎的成功案例可不是那么好復(fù)制的。甚至可以說,它們的成功是很多限制條件恰好得到同時(shí)滿足的結(jié)果,其他的病毒傳染病,包括新冠病毒和流感病毒,都不符合。
兩個(gè)特別關(guān)鍵的限制條件是:
一種病毒只在人類世界傳播,那它相對(duì)來說就比較容易被徹底清除;而如果它還能在別的動(dòng)物物種里傳播,那我們就幾乎不可能消滅它。
還有一個(gè)關(guān)鍵的限制條件是,這種病毒的傳播要特別“明顯”才行。簡(jiǎn)單來說就是,只要一個(gè)人被病毒感染,就會(huì)表現(xiàn)出非常強(qiáng)烈和明確的癥狀。
這個(gè)道理容易理解,天花和脊髓灰質(zhì)炎病毒就是兩種只在人類世界傳播的病毒,而且傳播時(shí)會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的疾病癥狀,如高熱、斑疹(天花)、頭痛、嘔吐、脖子僵硬(脊髓灰質(zhì)炎)等。根據(jù)這些特征,我們能識(shí)別和追蹤每一位患者,準(zhǔn)確地切斷傳播鏈條,那么過一段時(shí)間這種病毒的傳播鏈條就會(huì)被切斷,最終就可以從人類世界清除它們。又因?yàn)檫@兩種病毒根本不能在人類之外的生物體內(nèi)生存,那一旦從人類世界絕跡,它們就徹底被消滅了。
而相反,像流感病毒和新冠病毒就不滿足這兩個(gè)限制條件,因此幾乎不可能被徹底消滅。
首先它們都有人類之外的動(dòng)物宿主。我們就拿流感病毒來說,它除了能夠感染人,還能夠感染豬、狗、貓、馬、海豹,還有各種野生和家養(yǎng)的鳥類。就算我們暫時(shí)性地清除了人類世界里的流感病毒,它們還能源源不斷地從這些天然宿主那里入侵人類世界。而我們顯然不可能把這些動(dòng)物全部消滅。新冠病毒也類似,盡管我們至今還不完全理解它的傳播路徑和來源,但是我們已經(jīng)知道,它能夠感染包括貓、狗、水貂、雪貂、猴子在內(nèi)的很多種動(dòng)物。這樣一來,徹底從自然界消滅新冠病毒就變得不可能了。
與此同時(shí),流感病毒也好,新冠病毒也好,它們的傳播都相當(dāng)“隱匿”。兩種病毒都是存在潛伏期的,也就是說,一個(gè)人從感染病毒到表現(xiàn)出癥狀,往往存在幾天的潛伏期(流感病毒一般是 1~3天,新冠病毒可以長(zhǎng)達(dá) 14天甚至更長(zhǎng)),在這段時(shí)間里我們幾乎不可能識(shí)別出所有病毒感染者并加以隔離,也就是說潛伏期內(nèi)的病毒傳播這個(gè)麻煩是很難消除的。像新冠病毒,我們還發(fā)現(xiàn)了大量的所謂“無癥狀感染者”的存在。這些人甚至可能從被病毒感染到身體清除病毒,整個(gè)過程毫無癥狀可言,卻同樣存在傳染性。和天花、脊髓灰質(zhì)炎這樣的病毒不同,流感病毒和新冠病毒的特性決定了它們的傳播鏈條難以被徹底切斷。
這里我們討論的還是人類世界的現(xiàn)有病毒,哪些可能被消滅,哪些不可能。而更大的問題是,在自然界里還有大量的新病毒,正在黑暗中默默進(jìn)化出入侵人類的能力,正等待著隨時(shí)發(fā)動(dòng)進(jìn)攻。
實(shí)際上,我們看看 21世紀(jì)以來發(fā)生過的病毒大流行, 2002—2003年的 SARS流行、 2009年的 H1N1流感病毒流行、 2012年的 MERS流行、 2019—2020年的新冠病毒流行,這四次病毒傳染病的幕后真兇,都是 21世紀(jì)才首次從動(dòng)物進(jìn)入人類世界的,之前在人體中根本不存在。即便是 2014—2016年在西非暴發(fā)的埃博拉病毒流行、 2016年在南美暴發(fā)的寨卡病毒流行,還有一直在流行的艾滋病病毒,這些病毒進(jìn)入人類世界的時(shí)間也就是在過去 100年內(nèi)。
在未來,我們幾乎可以篤定地說,動(dòng)物世界里隱藏的新病毒,將會(huì)持續(xù)地尋找人類世界的軟肋,伺機(jī)突破。

圖片來自wiki
科學(xué)家們從穿山甲體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的一些新型冠狀病毒,固然不太可能是這次人新冠病毒的祖先,但是它們卻顯然已經(jīng)非常接近完成動(dòng)物到人的物種跨越了。在病毒基因組核心區(qū)域,只需要少數(shù)幾個(gè)基因變異,這些病毒可能會(huì)在短期內(nèi)產(chǎn)生入侵人類世界的能力。
根據(jù)這些討論,我想人類肯定有可能模仿天花和脊髓灰質(zhì)炎病毒的經(jīng)驗(yàn),繼續(xù)消滅一些危險(xiǎn)的病毒。但是想要徹底和全面地告別病毒威脅,目前我們還沒有這個(gè)實(shí)力。新冠病毒如此,流感病毒如此,更多的病毒也是如樣。
那難道就是說,我們面對(duì)來自病毒世界的潛在威脅,只能坐視不管,被動(dòng)反應(yīng)嗎?
當(dāng)然也不是。我認(rèn)為人類還是有機(jī)會(huì)的。徹底掃除病毒的威脅固然不現(xiàn)實(shí),大大降低其威脅程度還是有些思路的。
首先,我們有可能部分屏蔽動(dòng)物和人之間的密切接觸,讓新病毒進(jìn)入人類世界變得更困難。
相信你也看到了,大量的人類新病毒是從動(dòng)物而來,它們通過基因變異跨越了物種之間最后的屏障,成功登陸人類這個(gè)大型養(yǎng)蠱場(chǎng)。但是,這個(gè)步驟可不是憑空就能完成的。咱們?cè)谇懊嬲鹿?jié)里其實(shí)已經(jīng)討論過要完成這個(gè)物種跨越,需要什么先決條件了。
這里不妨再重復(fù)一下要點(diǎn):
在進(jìn)入人類世界之前,新冠病毒(也同樣適用于未來各種可能的人類新病毒)應(yīng)該寄生于某種宿主動(dòng)物體內(nèi)。這種動(dòng)物應(yīng)該是一種半野生的,但是能夠被規(guī)模養(yǎng)殖運(yùn)輸?shù)?,和人類世界比較接近的哺乳動(dòng)物。這里的理由其實(shí)很淺顯:半野生狀態(tài)下,它才能夠和野生蝙蝠(也適用于其他野生動(dòng)物)有比較多的接觸機(jī)會(huì),能夠從它們那里獲取病毒。比較大的群體規(guī)模,給病毒在這種宿主內(nèi)部的互相傳播和變異提供了平臺(tái)。而只有這種動(dòng)物也比較接近人類世界,有很多和人接觸的機(jī)會(huì),給新病毒提供了一個(gè)選擇壓力,并最終讓它獲得了感染人體的可能性。
你看,考慮到這些條件,我們想要減少未來新病毒入侵人類世界的機(jī)會(huì),一個(gè)能想到的方案的就是,我們有沒有可能干脆離動(dòng)物遠(yuǎn)一點(diǎn)?
請(qǐng)注意啊,我說的可不是要把動(dòng)物特別是野生動(dòng)物趕盡殺絕,這個(gè)想法是非??尚Χ椅kU(xiǎn)的。隨意破壞地球生態(tài)系統(tǒng)可能會(huì)導(dǎo)致的后果,我們誰都無法預(yù)料。相反,我們馬上可以采取行動(dòng)的,是要盡量避免入侵野生動(dòng)物的天然棲息地,讓它們能夠盡量保持自然的生活狀態(tài),不要和人類世界產(chǎn)生太多交集。
在更長(zhǎng)的時(shí)間尺度上,我們也許可以逐步減少對(duì)家禽家畜的依賴,用其他方法生產(chǎn)肉食和動(dòng)物產(chǎn)品,從而降低它們體內(nèi)的病毒入侵人類世界的風(fēng)險(xiǎn)。
實(shí)際上科學(xué)界有一個(gè)主流認(rèn)知,就是人類世界今天流行的大多數(shù)病毒,都是我們的祖先進(jìn)入農(nóng)業(yè)社會(huì)、開始畜養(yǎng)家禽家畜之后從動(dòng)物身上獲得的。人類祖先和家禽家畜近距離朝夕相處,給病毒跨越物種屏障進(jìn)入人類世界提供了機(jī)會(huì)。而另一方面,進(jìn)入農(nóng)業(yè)社會(huì)以后,人類祖先獲得了豐富和穩(wěn)定的食物來源,人口規(guī)模大大提高,而且形成了高密度的人群聚集區(qū),這就給病毒在人和人之間傳播、進(jìn)化和流行提供了天然的溫床。
這一點(diǎn)甚至還影響了現(xiàn)代世界的政治格局。著名學(xué)者賈雷德·戴蒙德( Jared Mason Diamond)就在他的名著《槍炮、病菌與鋼鐵》中論證,絕大多數(shù)能夠被馴化的動(dòng)物都生活在亞歐大陸,而美洲和澳洲的土地上天生就沒有什么動(dòng)物能被馴化。這樣一來,相比其他地區(qū)的居民,亞歐大陸的居民天然就有開啟農(nóng)業(yè)文明的基礎(chǔ)。而這種文明層面的不公平,也帶來了病毒層面的不公平:亞歐大陸的居民從 1萬年前開始,就飽受病毒入侵的折磨,但是也因此形成了對(duì)病毒一定程度的免疫力。而受限于美洲和澳洲大陸的自然資源,當(dāng)?shù)赝林用癫]有大規(guī)模的馴化諸如牛、羊、豬、雞這樣的動(dòng)物,對(duì)于來自動(dòng)物的病毒也就毫無抵抗力。因此,在哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲之后,短短一兩百年的時(shí)間內(nèi),北美的印第安人數(shù)量減少了 95%。這里面當(dāng)然有歐洲殖民者有意識(shí)地驅(qū)趕和屠殺的因素,但天花的傳播起到了毀滅性的作用。面對(duì)這種前所未見的病毒,當(dāng)?shù)鼐用裰荒茏源龜?。在南美洲,在澳洲大陸,類似的?chǎng)景也在上演。甚至我們都可以說,是在病毒的幫助下,歐洲殖民者才輕松占領(lǐng)了這些廣袤豐饒的土地,形成了對(duì)整個(gè)世界的統(tǒng)治局面。
如果我們希望避免類似的故事重演,讓人類擺脫對(duì)家養(yǎng)動(dòng)物的依賴也許是一個(gè)方案。這倒也不完全是天方夜譚。過去幾年,有不少初創(chuàng)公司都在研究如何利用植物蛋白質(zhì)來生產(chǎn)口味和營養(yǎng)成分上都接近肉類的食品,甚至還有一些公司干脆就研究如何在實(shí)驗(yàn)室里人工培養(yǎng)動(dòng)物的肌肉細(xì)胞、制作“人造肉”。如果人類真的能夠制造出能滿足大多數(shù)人需要的“人造肉”,那不光能大量節(jié)約飼養(yǎng)家禽家畜的資源和場(chǎng)地,減少溫室氣體排放,也能進(jìn)一步讓人類遠(yuǎn)離這些病毒源頭。
上面討論的方案可以說是為了釜底抽薪,減少未知病毒對(duì)人類的威脅。那退一步說,如果病毒入侵已經(jīng)發(fā)生,我們有可能更快、更及時(shí)地應(yīng)對(duì)嗎?
此前,我們已經(jīng)聊到過疫情防控的“不可能天平”,想要快速控制一種流行病的傳播,疾病本身的癥狀輕微,疾病患者的基數(shù)龐大,兩者不可能同時(shí)出現(xiàn)。疾病的天然癥狀我們無法預(yù)測(cè)和控制,但患者基數(shù)卻是可以經(jīng)過努力降低的。這個(gè)“不可能天平”本質(zhì)上說的就是,對(duì)于一種新發(fā)傳染病,在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)、隔離、追蹤、控制,是最關(guān)鍵的。
但一種疾病剛剛出現(xiàn)的時(shí)候,又恰恰是信息最缺乏也最混亂,最難當(dāng)機(jī)立斷采取措施的時(shí)候。下一個(gè)章節(jié)里我們會(huì)討論面對(duì)下一次疫情,在早期發(fā)現(xiàn)、治療手段、科學(xué)交流、國際合作方面怎樣才能做得更好。這里我們把討論范圍再放大一點(diǎn),看看還有沒有什么解決問題的新思路。
第一個(gè)思路是我們幾次探討過的基因組學(xué)技術(shù)。從 SARS和新冠肺炎暴發(fā)中,我們看到一個(gè)很棘手的問題:面對(duì)一種全新的、人類一無所知的傳染病和病原體,想要快速識(shí)別和反應(yīng)實(shí)際上是很困難的。畢竟一線醫(yī)護(hù)人員每天都要面對(duì)大量癥狀類似的患者,準(zhǔn)確地從中識(shí)別出新型疾病,及時(shí)上報(bào),并采取公共衛(wèi)生方面的措施,是項(xiàng)非常困難的任務(wù)。
如果能夠非??焖佟⒈阋撕蜏?zhǔn)確地為患者的疾病樣本做基因組測(cè)序,用基因組序列信息作為疾病診斷的標(biāo)準(zhǔn)之一,那么我們就有可能在第一時(shí)間快速發(fā)現(xiàn)新病毒和新疾病的存在。實(shí)際上,就在這次新冠疫情中,醫(yī)生們已經(jīng)通過基因組測(cè)序分析,了解到某些患者體內(nèi)存在一種全新的冠狀病毒。如果這項(xiàng)技術(shù)能夠大規(guī)模地應(yīng)用于臨床最前線,可能為我們對(duì)抗傳染病爭(zhēng)取更多的時(shí)間。也許在未來,患者樣本的基因組測(cè)序?qū)⒊蔀榧膊≡\斷的一個(gè)必需環(huán)節(jié),甚至成為所有患者進(jìn)入醫(yī)療機(jī)構(gòu)就診的第一個(gè)環(huán)節(jié)。當(dāng)然,要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),今天的基因組測(cè)序技術(shù),不管是成本(至少數(shù)千元人民幣)還是速度(至少幾天)都是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。一種能夠直接在醫(yī)院門診使用,幾十分鐘獲得結(jié)果,而且普通人能夠承受的基因組測(cè)序技術(shù),將會(huì)大大改變?nèi)祟悓?duì)新發(fā)疾病的認(rèn)識(shí)和對(duì)抗手段。
另外,能改變局面的可能還有基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)。
智能手機(jī)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng),已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)的基礎(chǔ)設(shè)施。在這次新冠疫情中,也確實(shí)有人利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)提供的數(shù)據(jù),分析人群的遷移規(guī)律,以及標(biāo)記鄰近社區(qū)的患者,等等。但是我相信,我們能從這些數(shù)據(jù)中挖掘出來的信息遠(yuǎn)不止這些。舉個(gè)例子,智能手機(jī)的移動(dòng)軌跡能不能幫我們找到一位患者在發(fā)病前和哪些人有過密切接觸?是否需要采取隔離等措施?在某個(gè)地區(qū)、某段時(shí)間里,諸如“咳嗽”、“發(fā)熱”、“拉肚子”這些關(guān)鍵詞在社交網(wǎng)絡(luò)上的使用頻率,如果出現(xiàn)了突然的波動(dòng),是不是就提示著某種傳染病可能在流行?甚至在未來,智能手機(jī)上能不能整合某些人體生命指標(biāo)的測(cè)量,比如心率、體溫、血氧飽和度等,把整個(gè)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)變成公共衛(wèi)生機(jī)構(gòu)?在這些數(shù)據(jù)的加持下,我們對(duì)人群整體的健康情況的理解將會(huì)更加準(zhǔn)確和快捷,可能任何一個(gè)地方剛剛發(fā)生的新情況都會(huì)被立刻識(shí)別出來。如果這些信息結(jié)合基因組測(cè)序技術(shù),也許我們就真的能在任何一種新病毒剛剛進(jìn)入人類世界的時(shí)候就抓住它,并迎頭痛擊。這樣的話,就算我們無法阻止新病毒的出現(xiàn),但是一定能把新病毒的威脅大大降低。
此前,我們討論過核酸疫苗技術(shù)。這種技術(shù)當(dāng)然還需要時(shí)間的檢驗(yàn),但一旦被廣泛驗(yàn)證和接受,它將會(huì)徹底改寫人類疫苗開發(fā)的版圖。這類疫苗的設(shè)計(jì)開發(fā)相對(duì)直接 (有了病毒基因序列就可以著手開始設(shè)計(jì)),生產(chǎn)比較容易,如果病毒出現(xiàn)變異也可以很方便地改變疫苗核酸序列重新大規(guī)模接種。有了這個(gè)武器,人類對(duì)抗全新病毒傳染病的反應(yīng)速度會(huì)得到大大的提高。順著這個(gè)思路推演,在未來,人類也許能發(fā)展出能夠快速研發(fā)生產(chǎn)的,基于核酸序列的疫苗和新藥系統(tǒng)。幾個(gè)月,甚至幾周時(shí)間內(nèi)拿出對(duì)抗病毒傳染病的醫(yī)學(xué)方案。
道阻且長(zhǎng),人類還要上下求索。
注:本文內(nèi)容和標(biāo)題略有改動(dòng)。如果你對(duì)這本書的其他內(nèi)容感興趣,可以點(diǎn)擊下面的“閱讀原文”。
制版編輯 | 常春藤
盡管當(dāng)下我們每個(gè)人的神經(jīng)仍在為新冠病毒緊繃著,還為能不能順利地回家過年惴惴不安,但在未來我們是不是有可能防止這樣的傳染病大流行,甚至消滅其他病毒性傳染病,除了彌補(bǔ)此次在應(yīng)對(duì)新冠肺炎上公共衛(wèi)生方面的短板,浙江大學(xué)教授王立銘的最作《如何理解一種全新疾病》指出如果人類掌握了這三種技術(shù),我們或許能更好地應(yīng)對(duì),到底它們是什么?
圖片來自wiki
撰文 | 王立銘(浙江大學(xué)教授)
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面對(duì)新冠疫情,不知道你會(huì)不會(huì)產(chǎn)生一種相當(dāng)挫敗的感覺。
一方面,像新冠病毒這樣體積如此微小、結(jié)構(gòu)和功能如此簡(jiǎn)單的生命體,一旦演化出入侵人類世界的能力,可能會(huì)對(duì)人類數(shù)十億人習(xí)以為常的生活方式、社會(huì)形態(tài)乃至世界觀產(chǎn)生深刻的影響,甚至改變?nèi)祟愂澜绨l(fā)展的軌跡。
另一方面,盡管人類的科學(xué)在快速進(jìn)步,對(duì)新型病毒和新型傳染病的理解能力在飛快提升,也能在短短一年的時(shí)間里就幾乎看到了藥物和疫苗的曙光,但是很顯然,對(duì)比病毒的傳播速度,人類的反應(yīng)速度仍然還是不夠快。在 2020年的幾乎所有時(shí)間里,人類對(duì)抗新冠病毒的主要手段仍然是強(qiáng)制隔離、減少公共活動(dòng)、佩戴口罩——和我們的祖先對(duì)抗黑死病和天花時(shí)的動(dòng)作別無二致。
1918年大流感,圖片來自wiki
而更重要的是,我們也許有足夠的自信說,人類終將能夠想出辦法克制新冠病毒,讓它最多只能是“流竄作案”,不能對(duì)人類世界構(gòu)成破壞性的干擾。但是從我們的討論里你也應(yīng)該能看到,人類世界里還流行著從流感病毒到艾滋病病毒,從埃博拉病毒到寨卡病毒等大量嚴(yán)重威脅人類安全的病毒。更要命的是,自然界里還有大量的未知病毒,人類至今都不知道它們的存在,但它們卻隨時(shí)有可能突然進(jìn)化出入侵人類世界的能力,攪起像 1918年大流感和 2020年新冠疫情這樣的血雨腥風(fēng)。
這樣一類威力巨大、傳播迅速、神出鬼沒的威脅,我們?nèi)祟愓娴哪苡幸粋€(gè)終極解決方案嗎?在可預(yù)見的未來,人類有沒有可能消滅病毒傳染???
你也許會(huì)給出很樂觀的回答——而你也有充足的理由這么做。畢竟,在消滅危險(xiǎn)病毒這件事上,我們?nèi)祟愂怯谐晒ο壤摹?/span>
1977年,索馬里梅爾卡市出現(xiàn)了人類史上最后一位天花患者。在這位患者——牧民阿里 ·毛·馬林——痊愈兩年后的 1979年 10月 25日,鑒于全世界在 2年內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)任何新的天花感染者,世界衛(wèi)生組織正式宣布,人類徹底消滅了天花。
這是有史以來人類消滅的第一種疾病,而它恰恰就是一種病毒導(dǎo)致的傳染病。至今,天花病毒已經(jīng)在自然界絕跡超過 40年。
消滅天花這種烈性病毒傳染病,是人類前仆后繼進(jìn)行的一場(chǎng)持續(xù)上千年的戰(zhàn)爭(zhēng)。從古代中國和印度的人痘接種,到英國醫(yī)生愛德華·詹納發(fā)明的牛痘接種,人類其實(shí)很早就擁有了對(duì)抗天花的有力武器。但是,想要在世界范圍內(nèi)徹底消滅一種疾病,需要的不僅僅是醫(yī)學(xué)技術(shù),更需要全世界各國政府和人民的深度動(dòng)員和密切配合。在 1948年世界衛(wèi)生組織成立后,消滅天花就成了這個(gè)跨國組織的首要使命之一。在此之后的數(shù)十年里,世界衛(wèi)生組織在各個(gè)國家,特別是廣大不發(fā)達(dá)國家,展開人員培訓(xùn)和公眾教育,推動(dòng)牛痘疫苗的普遍接種,監(jiān)控新發(fā)患者,控制疾病流行范圍,逐步實(shí)現(xiàn)了對(duì)這種兇險(xiǎn)病毒的合圍。
俗稱“小兒麻痹癥”的脊髓灰質(zhì)炎,離被人類徹底消滅也不遠(yuǎn)了。到 2019年,全世界僅有阿富汗和巴基斯坦境內(nèi)仍有新發(fā)病例,發(fā)病人數(shù)不到 40人。而脊髓灰質(zhì)炎,也是一種病毒導(dǎo)致的傳染病。
這兩個(gè)案例實(shí)實(shí)在在地說明,病毒傳染病確實(shí)是可以被消滅的,如果全球各國攜手,通過開發(fā)疫苗,通過病例的密切追蹤,通過大規(guī)模推廣疫苗接種,確確實(shí)實(shí)能夠消滅曾經(jīng)肆虐人類世界的危險(xiǎn)病毒。
同時(shí),我也得遺憾地說一句,天花和脊髓灰質(zhì)炎的成功案例可不是那么好復(fù)制的。甚至可以說,它們的成功是很多限制條件恰好得到同時(shí)滿足的結(jié)果,其他的病毒傳染病,包括新冠病毒和流感病毒,都不符合。
兩個(gè)特別關(guān)鍵的限制條件是:
一種病毒只在人類世界傳播,那它相對(duì)來說就比較容易被徹底清除;而如果它還能在別的動(dòng)物物種里傳播,那我們就幾乎不可能消滅它。
還有一個(gè)關(guān)鍵的限制條件是,這種病毒的傳播要特別“明顯”才行。簡(jiǎn)單來說就是,只要一個(gè)人被病毒感染,就會(huì)表現(xiàn)出非常強(qiáng)烈和明確的癥狀。
這個(gè)道理容易理解,天花和脊髓灰質(zhì)炎病毒就是兩種只在人類世界傳播的病毒,而且傳播時(shí)會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的疾病癥狀,如高熱、斑疹(天花)、頭痛、嘔吐、脖子僵硬(脊髓灰質(zhì)炎)等。根據(jù)這些特征,我們能識(shí)別和追蹤每一位患者,準(zhǔn)確地切斷傳播鏈條,那么過一段時(shí)間這種病毒的傳播鏈條就會(huì)被切斷,最終就可以從人類世界清除它們。又因?yàn)檫@兩種病毒根本不能在人類之外的生物體內(nèi)生存,那一旦從人類世界絕跡,它們就徹底被消滅了。
而相反,像流感病毒和新冠病毒就不滿足這兩個(gè)限制條件,因此幾乎不可能被徹底消滅。
首先它們都有人類之外的動(dòng)物宿主。我們就拿流感病毒來說,它除了能夠感染人,還能夠感染豬、狗、貓、馬、海豹,還有各種野生和家養(yǎng)的鳥類。就算我們暫時(shí)性地清除了人類世界里的流感病毒,它們還能源源不斷地從這些天然宿主那里入侵人類世界。而我們顯然不可能把這些動(dòng)物全部消滅。新冠病毒也類似,盡管我們至今還不完全理解它的傳播路徑和來源,但是我們已經(jīng)知道,它能夠感染包括貓、狗、水貂、雪貂、猴子在內(nèi)的很多種動(dòng)物。這樣一來,徹底從自然界消滅新冠病毒就變得不可能了。
與此同時(shí),流感病毒也好,新冠病毒也好,它們的傳播都相當(dāng)“隱匿”。兩種病毒都是存在潛伏期的,也就是說,一個(gè)人從感染病毒到表現(xiàn)出癥狀,往往存在幾天的潛伏期(流感病毒一般是 1~3天,新冠病毒可以長(zhǎng)達(dá) 14天甚至更長(zhǎng)),在這段時(shí)間里我們幾乎不可能識(shí)別出所有病毒感染者并加以隔離,也就是說潛伏期內(nèi)的病毒傳播這個(gè)麻煩是很難消除的。像新冠病毒,我們還發(fā)現(xiàn)了大量的所謂“無癥狀感染者”的存在。這些人甚至可能從被病毒感染到身體清除病毒,整個(gè)過程毫無癥狀可言,卻同樣存在傳染性。和天花、脊髓灰質(zhì)炎這樣的病毒不同,流感病毒和新冠病毒的特性決定了它們的傳播鏈條難以被徹底切斷。
這里我們討論的還是人類世界的現(xiàn)有病毒,哪些可能被消滅,哪些不可能。而更大的問題是,在自然界里還有大量的新病毒,正在黑暗中默默進(jìn)化出入侵人類的能力,正等待著隨時(shí)發(fā)動(dòng)進(jìn)攻。
實(shí)際上,我們看看 21世紀(jì)以來發(fā)生過的病毒大流行, 2002—2003年的 SARS流行、 2009年的 H1N1流感病毒流行、 2012年的 MERS流行、 2019—2020年的新冠病毒流行,這四次病毒傳染病的幕后真兇,都是 21世紀(jì)才首次從動(dòng)物進(jìn)入人類世界的,之前在人體中根本不存在。即便是 2014—2016年在西非暴發(fā)的埃博拉病毒流行、 2016年在南美暴發(fā)的寨卡病毒流行,還有一直在流行的艾滋病病毒,這些病毒進(jìn)入人類世界的時(shí)間也就是在過去 100年內(nèi)。
在未來,我們幾乎可以篤定地說,動(dòng)物世界里隱藏的新病毒,將會(huì)持續(xù)地尋找人類世界的軟肋,伺機(jī)突破。
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科學(xué)家們從穿山甲體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的一些新型冠狀病毒,固然不太可能是這次人新冠病毒的祖先,但是它們卻顯然已經(jīng)非常接近完成動(dòng)物到人的物種跨越了。在病毒基因組核心區(qū)域,只需要少數(shù)幾個(gè)基因變異,這些病毒可能會(huì)在短期內(nèi)產(chǎn)生入侵人類世界的能力。
根據(jù)這些討論,我想人類肯定有可能模仿天花和脊髓灰質(zhì)炎病毒的經(jīng)驗(yàn),繼續(xù)消滅一些危險(xiǎn)的病毒。但是想要徹底和全面地告別病毒威脅,目前我們還沒有這個(gè)實(shí)力。新冠病毒如此,流感病毒如此,更多的病毒也是如樣。
那難道就是說,我們面對(duì)來自病毒世界的潛在威脅,只能坐視不管,被動(dòng)反應(yīng)嗎?
當(dāng)然也不是。我認(rèn)為人類還是有機(jī)會(huì)的。徹底掃除病毒的威脅固然不現(xiàn)實(shí),大大降低其威脅程度還是有些思路的。
首先,我們有可能部分屏蔽動(dòng)物和人之間的密切接觸,讓新病毒進(jìn)入人類世界變得更困難。
相信你也看到了,大量的人類新病毒是從動(dòng)物而來,它們通過基因變異跨越了物種之間最后的屏障,成功登陸人類這個(gè)大型養(yǎng)蠱場(chǎng)。但是,這個(gè)步驟可不是憑空就能完成的。咱們?cè)谇懊嬲鹿?jié)里其實(shí)已經(jīng)討論過要完成這個(gè)物種跨越,需要什么先決條件了。
這里不妨再重復(fù)一下要點(diǎn):
在進(jìn)入人類世界之前,新冠病毒(也同樣適用于未來各種可能的人類新病毒)應(yīng)該寄生于某種宿主動(dòng)物體內(nèi)。這種動(dòng)物應(yīng)該是一種半野生的,但是能夠被規(guī)模養(yǎng)殖運(yùn)輸?shù)?,和人類世界比較接近的哺乳動(dòng)物。這里的理由其實(shí)很淺顯:半野生狀態(tài)下,它才能夠和野生蝙蝠(也適用于其他野生動(dòng)物)有比較多的接觸機(jī)會(huì),能夠從它們那里獲取病毒。比較大的群體規(guī)模,給病毒在這種宿主內(nèi)部的互相傳播和變異提供了平臺(tái)。而只有這種動(dòng)物也比較接近人類世界,有很多和人接觸的機(jī)會(huì),給新病毒提供了一個(gè)選擇壓力,并最終讓它獲得了感染人體的可能性。
你看,考慮到這些條件,我們想要減少未來新病毒入侵人類世界的機(jī)會(huì),一個(gè)能想到的方案的就是,我們有沒有可能干脆離動(dòng)物遠(yuǎn)一點(diǎn)?
請(qǐng)注意啊,我說的可不是要把動(dòng)物特別是野生動(dòng)物趕盡殺絕,這個(gè)想法是非??尚Χ椅kU(xiǎn)的。隨意破壞地球生態(tài)系統(tǒng)可能會(huì)導(dǎo)致的后果,我們誰都無法預(yù)料。相反,我們馬上可以采取行動(dòng)的,是要盡量避免入侵野生動(dòng)物的天然棲息地,讓它們能夠盡量保持自然的生活狀態(tài),不要和人類世界產(chǎn)生太多交集。
在更長(zhǎng)的時(shí)間尺度上,我們也許可以逐步減少對(duì)家禽家畜的依賴,用其他方法生產(chǎn)肉食和動(dòng)物產(chǎn)品,從而降低它們體內(nèi)的病毒入侵人類世界的風(fēng)險(xiǎn)。
實(shí)際上科學(xué)界有一個(gè)主流認(rèn)知,就是人類世界今天流行的大多數(shù)病毒,都是我們的祖先進(jìn)入農(nóng)業(yè)社會(huì)、開始畜養(yǎng)家禽家畜之后從動(dòng)物身上獲得的。人類祖先和家禽家畜近距離朝夕相處,給病毒跨越物種屏障進(jìn)入人類世界提供了機(jī)會(huì)。而另一方面,進(jìn)入農(nóng)業(yè)社會(huì)以后,人類祖先獲得了豐富和穩(wěn)定的食物來源,人口規(guī)模大大提高,而且形成了高密度的人群聚集區(qū),這就給病毒在人和人之間傳播、進(jìn)化和流行提供了天然的溫床。
這一點(diǎn)甚至還影響了現(xiàn)代世界的政治格局。著名學(xué)者賈雷德·戴蒙德( Jared Mason Diamond)就在他的名著《槍炮、病菌與鋼鐵》中論證,絕大多數(shù)能夠被馴化的動(dòng)物都生活在亞歐大陸,而美洲和澳洲的土地上天生就沒有什么動(dòng)物能被馴化。這樣一來,相比其他地區(qū)的居民,亞歐大陸的居民天然就有開啟農(nóng)業(yè)文明的基礎(chǔ)。而這種文明層面的不公平,也帶來了病毒層面的不公平:亞歐大陸的居民從 1萬年前開始,就飽受病毒入侵的折磨,但是也因此形成了對(duì)病毒一定程度的免疫力。而受限于美洲和澳洲大陸的自然資源,當(dāng)?shù)赝林用癫]有大規(guī)模的馴化諸如牛、羊、豬、雞這樣的動(dòng)物,對(duì)于來自動(dòng)物的病毒也就毫無抵抗力。因此,在哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲之后,短短一兩百年的時(shí)間內(nèi),北美的印第安人數(shù)量減少了 95%。這里面當(dāng)然有歐洲殖民者有意識(shí)地驅(qū)趕和屠殺的因素,但天花的傳播起到了毀滅性的作用。面對(duì)這種前所未見的病毒,當(dāng)?shù)鼐用裰荒茏源龜?。在南美洲,在澳洲大陸,類似的?chǎng)景也在上演。甚至我們都可以說,是在病毒的幫助下,歐洲殖民者才輕松占領(lǐng)了這些廣袤豐饒的土地,形成了對(duì)整個(gè)世界的統(tǒng)治局面。
如果我們希望避免類似的故事重演,讓人類擺脫對(duì)家養(yǎng)動(dòng)物的依賴也許是一個(gè)方案。這倒也不完全是天方夜譚。過去幾年,有不少初創(chuàng)公司都在研究如何利用植物蛋白質(zhì)來生產(chǎn)口味和營養(yǎng)成分上都接近肉類的食品,甚至還有一些公司干脆就研究如何在實(shí)驗(yàn)室里人工培養(yǎng)動(dòng)物的肌肉細(xì)胞、制作“人造肉”。如果人類真的能夠制造出能滿足大多數(shù)人需要的“人造肉”,那不光能大量節(jié)約飼養(yǎng)家禽家畜的資源和場(chǎng)地,減少溫室氣體排放,也能進(jìn)一步讓人類遠(yuǎn)離這些病毒源頭。
上面討論的方案可以說是為了釜底抽薪,減少未知病毒對(duì)人類的威脅。那退一步說,如果病毒入侵已經(jīng)發(fā)生,我們有可能更快、更及時(shí)地應(yīng)對(duì)嗎?
此前,我們已經(jīng)聊到過疫情防控的“不可能天平”,想要快速控制一種流行病的傳播,疾病本身的癥狀輕微,疾病患者的基數(shù)龐大,兩者不可能同時(shí)出現(xiàn)。疾病的天然癥狀我們無法預(yù)測(cè)和控制,但患者基數(shù)卻是可以經(jīng)過努力降低的。這個(gè)“不可能天平”本質(zhì)上說的就是,對(duì)于一種新發(fā)傳染病,在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)、隔離、追蹤、控制,是最關(guān)鍵的。
但一種疾病剛剛出現(xiàn)的時(shí)候,又恰恰是信息最缺乏也最混亂,最難當(dāng)機(jī)立斷采取措施的時(shí)候。下一個(gè)章節(jié)里我們會(huì)討論面對(duì)下一次疫情,在早期發(fā)現(xiàn)、治療手段、科學(xué)交流、國際合作方面怎樣才能做得更好。這里我們把討論范圍再放大一點(diǎn),看看還有沒有什么解決問題的新思路。
第一個(gè)思路是我們幾次探討過的基因組學(xué)技術(shù)。從 SARS和新冠肺炎暴發(fā)中,我們看到一個(gè)很棘手的問題:面對(duì)一種全新的、人類一無所知的傳染病和病原體,想要快速識(shí)別和反應(yīng)實(shí)際上是很困難的。畢竟一線醫(yī)護(hù)人員每天都要面對(duì)大量癥狀類似的患者,準(zhǔn)確地從中識(shí)別出新型疾病,及時(shí)上報(bào),并采取公共衛(wèi)生方面的措施,是項(xiàng)非常困難的任務(wù)。
如果能夠非??焖佟⒈阋撕蜏?zhǔn)確地為患者的疾病樣本做基因組測(cè)序,用基因組序列信息作為疾病診斷的標(biāo)準(zhǔn)之一,那么我們就有可能在第一時(shí)間快速發(fā)現(xiàn)新病毒和新疾病的存在。實(shí)際上,就在這次新冠疫情中,醫(yī)生們已經(jīng)通過基因組測(cè)序分析,了解到某些患者體內(nèi)存在一種全新的冠狀病毒。如果這項(xiàng)技術(shù)能夠大規(guī)模地應(yīng)用于臨床最前線,可能為我們對(duì)抗傳染病爭(zhēng)取更多的時(shí)間。也許在未來,患者樣本的基因組測(cè)序?qū)⒊蔀榧膊≡\斷的一個(gè)必需環(huán)節(jié),甚至成為所有患者進(jìn)入醫(yī)療機(jī)構(gòu)就診的第一個(gè)環(huán)節(jié)。當(dāng)然,要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),今天的基因組測(cè)序技術(shù),不管是成本(至少數(shù)千元人民幣)還是速度(至少幾天)都是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。一種能夠直接在醫(yī)院門診使用,幾十分鐘獲得結(jié)果,而且普通人能夠承受的基因組測(cè)序技術(shù),將會(huì)大大改變?nèi)祟悓?duì)新發(fā)疾病的認(rèn)識(shí)和對(duì)抗手段。
另外,能改變局面的可能還有基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)。
智能手機(jī)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng),已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)的基礎(chǔ)設(shè)施。在這次新冠疫情中,也確實(shí)有人利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)提供的數(shù)據(jù),分析人群的遷移規(guī)律,以及標(biāo)記鄰近社區(qū)的患者,等等。但是我相信,我們能從這些數(shù)據(jù)中挖掘出來的信息遠(yuǎn)不止這些。舉個(gè)例子,智能手機(jī)的移動(dòng)軌跡能不能幫我們找到一位患者在發(fā)病前和哪些人有過密切接觸?是否需要采取隔離等措施?在某個(gè)地區(qū)、某段時(shí)間里,諸如“咳嗽”、“發(fā)熱”、“拉肚子”這些關(guān)鍵詞在社交網(wǎng)絡(luò)上的使用頻率,如果出現(xiàn)了突然的波動(dòng),是不是就提示著某種傳染病可能在流行?甚至在未來,智能手機(jī)上能不能整合某些人體生命指標(biāo)的測(cè)量,比如心率、體溫、血氧飽和度等,把整個(gè)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)變成公共衛(wèi)生機(jī)構(gòu)?在這些數(shù)據(jù)的加持下,我們對(duì)人群整體的健康情況的理解將會(huì)更加準(zhǔn)確和快捷,可能任何一個(gè)地方剛剛發(fā)生的新情況都會(huì)被立刻識(shí)別出來。如果這些信息結(jié)合基因組測(cè)序技術(shù),也許我們就真的能在任何一種新病毒剛剛進(jìn)入人類世界的時(shí)候就抓住它,并迎頭痛擊。這樣的話,就算我們無法阻止新病毒的出現(xiàn),但是一定能把新病毒的威脅大大降低。
此前,我們討論過核酸疫苗技術(shù)。這種技術(shù)當(dāng)然還需要時(shí)間的檢驗(yàn),但一旦被廣泛驗(yàn)證和接受,它將會(huì)徹底改寫人類疫苗開發(fā)的版圖。這類疫苗的設(shè)計(jì)開發(fā)相對(duì)直接 (有了病毒基因序列就可以著手開始設(shè)計(jì)),生產(chǎn)比較容易,如果病毒出現(xiàn)變異也可以很方便地改變疫苗核酸序列重新大規(guī)模接種。有了這個(gè)武器,人類對(duì)抗全新病毒傳染病的反應(yīng)速度會(huì)得到大大的提高。順著這個(gè)思路推演,在未來,人類也許能發(fā)展出能夠快速研發(fā)生產(chǎn)的,基于核酸序列的疫苗和新藥系統(tǒng)。幾個(gè)月,甚至幾周時(shí)間內(nèi)拿出對(duì)抗病毒傳染病的醫(yī)學(xué)方案。
道阻且長(zhǎng),人類還要上下求索。
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