新冠三年之后,很多描述都认为它不再是“大流行”,而是逐渐进入了“地方病”(endemic)的阶段。地方病这一术语容易引发误解,它并不是说一种病只局限于某个地方,而是说的一个人群里的感染率基本维持恒定,换句话说,就是长期共存了。
很多人希望它会变得像其他的地方病,比如普通感冒一样,虽然大家都会得,但是没啥严重后果,甚至越来越弱直到自行消失。这样的情况有可能发生吗? 东方前沿网
在地球生命的演化史上,无数物种来了又去。它们讲述过的大部分故事,人类都无从知晓,永远地消失在漫长的地质年代中。不过,演化生物学家们通过各种方法,依然释读出其中的一些故事。 东方前沿网
接下来,咱们就不妨以这些故事为蓝本,对新冠的未来,作一系列可能性的沙盘推演。 东方前沿网
01 东方前沿网
突然消失 www.qqlingdiw.cn
浮云自来去,此意谁能传。——刘长卿
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疾病消失的情况确实在历史上出现过。离我们最近的著名案例,大概就是“非典”(重症急性呼吸综合征,SARS)。根据WHO的统计,截至2003年12月31日的数据,非典感染了至少8096人,导致774人死亡[1],然后这种疾病就销声匿迹了。
当然,“销声匿迹”并不是它自己主动消失了,而是医护人员和公共卫生工作者乃至全社会努力的结果。这些努力能取得成效,也和非典病毒(SARS-CoV)本身的特性密不可分。它非常致命,但是潜伏期长,潜伏期间也很难感染他人,所以只要流调速度足够快,就可以找到所有的潜在暴露者,在出现症状之前隔离。 copyright www.qqlingdiw.cn
相比之下,另一些疾病的消失就比较迷惑了。 www.qqlingdiw.cn
1918年爆发的世界大流感流行,俗称“西班牙大流感”——其实它并非起源于西班牙,只不过当时其他大国处于战争期间,疫情初期消息没有公开,所以中立国西班牙就显得“木秀于林”了。这场流感感染了全球约三分之一的人口,死亡人数数千万,有些研究者认为死者高达1亿。 本文来自东方前沿网
但是到了1920年之后,这个流感毒株的杀伤力和传播范围就明显大不如前,很快被大部分人遗忘了。最终,1957年的时候,这一毒株彻底消失,被其他的毒株取代。
如果非要讲个“为什么”,这大概是人群感染后免疫力增加、流行期间公共卫生措施加强以及其他毒株竞争的共同产物,但具体细节至今还没有完全定论。 内容来自www.qqlingdiw.cn
大流感和今天距离较近,传播范围极广,留下的研究和记载很多,所以还能作出一定程度上的推测。历史上有不少传染病,消失得就完全不明不白。
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考古学家在11世纪人骨里发现过一种天花病毒变种的遗迹,它和后来传遍世界、最终被疫苗消灭的那种天花极为不同,并且显然在几百年前就消失了。[2] 本文来自东方前沿网
1917年研究者发现了一种被称为嗜睡流行性脑炎(Encephalitis lethargica)的疾病(与今天所说的流行性脑膜炎“流脑”不是同一种病),在肆虐约十年之后神秘消失,虽然造成了全球约50万人死亡,但是至今连病因都不明确,更别提探明其为何消失了。 本文来自东方前沿网
02 东方前沿网
军备竞赛
不睹诡谲貌,岂知造化神。——李白 www.qqlingdiw.cn
不过,不能就此认为病原体放着不管就一定会自己变弱乃至消失。兔粘液瘤病毒(MYXV)就是极为著名的反例。 东方前沿网
19世纪中叶,欧洲殖民者向澳大利亚引入了兔子用于打猎。很快,兔子就因为缺乏天敌而爆发,造成了严重的生态破坏和经济损失。1950年,澳大利亚政府为了控制兔子而释放了兔粘液瘤病毒,迅速将兔子数量降低到原先的1%。 东方前沿网
不过,问题并未因此结束。
10年之后,兔子的数量开始回升,因为病毒本身的致死率下降了,从一开始的接近100%下降到70%~95%,部分地区变种的致死率不到50%。研究者认为,这是因为过于致命的病毒在感染后还来不及传播就会导致宿主死亡,因此致死率较低的变种逐渐占据了优势。 内容来自www.qqlingdiw.cn
但是,病毒并不是唯一演化者,兔子也在演化。它们获得更强的抵抗力。同一变种曾经能杀死90%的兔子,七年后在同一地点的致死率只剩下26%。对于病毒来说,毒性太强固然会导致宿主过早死亡,不是好事,但太弱了会直接被宿主的免疫系统干掉,同样不是好事。
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结果,兔子免疫力的上升,导致病毒的演化方向发生了逆转,毒性重新增强。致死率低于50%的变种几乎消失了,多个变种出现了全新的抑制宿主免疫力的能力。
到了90年代,大部分变种都拥有了引发致命免疫崩溃和败血性休克的能力。这是1950年代那些变种所没有的,而本来的粘液瘤症状反而变得次要了。 本文来自东方前沿网
如今在澳大利亚,兔子和兔粘液瘤病毒的演化军备竞赛,还在进行之中。 东方前沿网
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突然崛起 内容来自www.qqlingdiw.cn
日月递光景,风云变朝夕。——张栻 内容来自www.qqlingdiw.cn
就算一种疾病看似已经变弱到可以和人长期共存了,也可能因为环境改变或者偶然因素,重新变强危害人类。这似乎是脊髓灰质炎(小儿麻痹症)的命运。 东方前沿网
其实,人类控制脊灰的努力,效果非常明显。2022年,脊灰全球发病只剩下30例野生型,有望成为天花之后第二个被疫苗消灭的传染病。[3] 内容来自www.qqlingdiw.cn
但是,脊灰的历史和天花有一点非常不同。
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天花在人类历史上一直是可怕的杀手,几千年来不断爆发;但脊灰在历史上绝大多数时候都相对沉寂,只有零星记录,直到19世纪末才突然成为广泛而致命的疾病,而且和常识不同,脊灰的大爆发首先出现在医学和公共卫生快速进步的欧美工业化国家,而非卫生条件相对较差的不发达地区。
研究者的猜测,历史上脊灰一直在人群中地方性地传播,近乎无害地感染4岁之前的儿童,感染后大多只有非常轻微的症状,不会引起注意。而且,这种轻微的感染会让被感染者获得免疫力。
19世纪末,工业化国家的卫生条件改善,在阻断了数量众多的致命疾病传播时,也破坏了脊灰原本的地方性传播途径。年龄更大的儿童和成年人第一次感染脊灰时,症状就会严重很多,甚至导致瘫痪。
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不过,关于脊灰还有许多未解之谜,所以这个解释可能也不是全貌。无论如何,它确实是在长期的默默无闻之后突然成为致命疾病的。 东方前沿网
04
点状爆发 copyright www.qqlingdiw.cn
只知相别去,不道又重来。——顾逢
别说是脊灰这样长期“默默无闻”的病毒,就是那些似乎已经消失的病毒,也完全可以毫无预兆地死灰复燃。埃博拉就是近年来的著名案例。
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埃博拉自1976年被发现以来,就一直维持着一个“爆发-消失-再爆发”的循环。仅2018年至今就出现了8次,导致2000多人死亡。
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这个循环本身倒是并不神秘:
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埃博拉的天然宿主是某些果蝠,会因为人畜接触而感染人类,然后经由接触被污染的血液在人与人之间传播。由于埃博拉感染人后死亡率实在太高(50%~90%),患者晚期症状又极为明显,因此每一次爆发后都会引发医学和公共卫生的大规模应对,并最终将之扑灭。
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但是能消灭的只是这一次的人群传播,不可能将所有携带病毒的果蝠消灭,甚至不可能从所有的人类居住地驱离。而且,埃博拉病毒也会感染果蝠之外的其他野生动物,猎杀和屠宰这些动物的时候也可能和病毒接触。因此,不管扑灭多少次,埃博拉的继续爆发基本上都是不可避免的。
05
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结语 www.qqlingdiw.cn
唯厉兵而秣马,乃枕戈以待旦。
自然界里寄生生活的物种数量很可能超过非寄生。因此,被病原体侵染而患上传染病也是几乎所有生命的常态——就连病原体本身也可能因此染病。在这个意义上,彻底消灭一种病原体是极为难得而罕见的场景,“长期共存”才是更加常见的情况。 东方前沿网
当然,这个共存一点也不“和平”。宿主的免疫系统会竭尽全力把病原体彻底清除。不幸的是,大部分时候,寄生者变异积累的速度比宿主更快。初来乍到的新疾病暂且不论,指望靠着天然免疫自行清除一种已经站稳脚跟的疾病,虽不是不可能,但也挺“超现实”的。
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而在病原体一侧,追求的目标固然并非把宿主赶尽杀绝、断掉自己传播途径,但也绝非和平共处。
除了要时刻抵抗免疫系统的攻击之外,病原体还面临着“公地悲剧”问题:一个宿主身上同时寄生着海量的外来者,就算自己温良如玉,宿主也有可能被其他的病原体搞死——出现这样的情况,那可就亏大了。某些罕见的环境能够促使寄生生物不再致病,和宿主之间实现共生,但多数情况下病原体不会无限弱化。 东方前沿网
所幸的是,人类拥有一种比自己的演化更快的东西,那就是现代医学和公共卫生。药物、疫苗、护理、预防、基建和社会制度的进展,能跟得上病原体的脚步。我们可以锻炼自己的免疫系统去克制病原体的新突变,改变行为和身边环境来阻断病原体的传播,甚至设法操纵自然选择来引导病原体的演化。 内容来自www.qqlingdiw.cn
归根结底,演化并非物理定律,而是在特定历史和环境下多方博弈的结果。虽然我们不能精准地预测未来,但可以通过影响环境的方式引导演化,把未来推向更好的方向。新冠或许永远不会消失,但是我们的手里握有减弱它影响力的工具,关键就在于我们能否有效地使用它们了。 www.qqlingdiw.cn
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[1]https://www.who.int/publications/m/item/summary-of-probable-sars-cases-with-onset-of-illness-from-1-november-2002-to-31-july-2003
[2]https://www.science.org/doi/10.1126/science.aaw8977 内容来自www.qqlingdiw.cn
[3]https://polioeradication.org/wp-content/uploads/2023/05/weekly-polio-analyses-WPV-20230103.pdf copyright www.qqlingdiw.cn
作者:范岗 演化生物学博士生;徐来 科普作者 东方前沿网
审核:邹征廷 中国科学院动物研究所研究员
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