新冠未平，猴痘又起。許多擾亂人類社會的新型病原都來源于動物世界。這類事件爲何逐年增加？爲什麽要警惕動物與人的“病毒交織”？
撰文/記者 王雪瑩 編輯/丁林
新媒體編輯/賴天瑩
新冠疫情的陰霾尚未消散，一種潛在的新疫病又闖進了人們的視野。
根據世界衛生組織消息，近期接到了多個國家報告猴痘病例，截至5月21日，全球已有12個國家和地區累計報告92例猴痘確診病例和28例疑似病例。世衛組織提醒：在非洲以外的國家發現猴痘病例屬于“非典型”情況。專家預測，隨著監測範圍擴大，未來全球猴痘病例或將進一步增加。
（圖片來源：視覺中國）
令人們感到擔憂的，除了疫情的快速發展，還有猴痘病毒本身的新變化。現有信息可以證明，猴痘病毒目前已經發生人際傳播，而在此前近半個世紀的時間裏，猴痘病毒的人際傳播通常被認爲是很少見的。從1958年首次在猴子身上發現，到1970年首位受感染的人類患者確診，再到如今直接在人與人之間傳播，猴痘病毒再次給人類提了個醒：病原體沒有嚴格的物種“隔離帶”。
猴痘：從動物傳染病到“人畜共患”
1958年，一批從新加坡運往丹麥，將用于脊髓灰質炎疫苗研究的食蟹猴突然生病了。最初，猴子的異常並沒有引起足夠多的注意，直到它們身上開始出現酷似天花症狀的水疱。科學家們隨後從這批猴子的痘液中分離出了一種特殊的正痘病毒，並用“猴痘”爲其命名。此時，猴痘病毒還停留在“動物病毒”的階段。
12年後的1970年，非洲的剛果（金）出現了一位病情頗爲特殊的患者。這名9歲男孩似乎感染了天花，但是他所在的地區因爲疫苗的推廣，早在1968年就基本實現了“零天花感染”。既然如此，這個男孩感染的又是什麽呢？令研究人員沒有想到的是，他們在男孩痘液樣本中提取出了猴痘病毒——全球首例猴痘感染病例表明，猴痘已經變爲了一種人畜共患病。
在當時，猴痘病毒的人際傳播並不常見。主要的傳播途徑包括密切接觸到感染者的呼吸道分泌物、皮膚損傷部位或被汙染物品等，面對面發生呼吸道飛沫傳播需要更長時間。隨著世界衛生組織拉響猴痘警報，更多非洲國家也開始陸續出現猴痘病例。起初，多數病例都集中于剛果（金）的農村及雨林周邊，後來西非地區也陸續開始出現相關病例。不過，除了1996年發生在剛果（金）的疫情外，人類感染猴痘的疫情規模都相對較小且可控，且病例從未“走出非洲”。
▲1970-2017年間，猴痘主要在非洲部分地區傳播。相比西非的猴痘分支，在剛果盆地附近傳播的猴痘分支致死率較高（圖片來源：世界衛生組織）
但2003年發生在美國的猴痘疫情，徹底扭轉了人們對該病毒“地域性傳播”的錯誤性認知。資料顯示，這場疫情是非洲以外首次報告人類感染猴痘病毒，累計確診病例53例，涉及美國六個州，而“毒源”竟是幾只岡比亞巨鼠和松鼠。它們將攜帶的猴痘病毒傳給了一同寄養的寵物犬以及寵物土撥鼠，一些人因爲密切接觸了這些家養寵物，最終也被感染。
雖然最初在猴子身上被發現，但猴痘病毒的自然宿主並非猴子。有研究證據表明，雖然許多物種都被發現會感染猴痘病毒，但齧齒類動物可能才是該病毒真正的儲蓄宿主。而猴子跟人類一樣，都只是病毒“溢出”後的宿主而已。
“看到（猴痘病毒）這樣傳播，真是令人大開眼界。”美國加州大學的流行病學專家安妮·裏蒙最近接受媒體采訪時頗爲擔憂地說。在非洲研究猴痘病毒十余年的裏蒙認爲，此次猴痘疫情在非洲以外的多個國家幾乎同時發生，應引起全球科學家的高度重視，“像現在這樣的情形，我們此前從未見過”。
病原體的跨物種“溢出”和“回溢”
傳染病研究中有個非常重要的概念，即病原體的“溢出”（Spill-over）現象。
縱觀人類的發展史，許多“大鬧人間”的病原都來自于其他動物，例如從靈長類動物傳染給人的人類免疫缺陷病毒（HIV）、從鳥類傳染給人類的禽流感病毒（如H5N1、H7N9等）……近幾年，許多攪亂人類社會的新型病原體也來源于動物世界。
（圖片來源：npr.com）
以病毒爲例：自然界中的病毒要在宿主中傳播、複制，打開其體內特定的蛋白質“門鎖”，就需要有一把相對應的蛋白質“鑰匙”。這種“一把鑰匙開一把鎖”的相互作用，使得多數病毒的傳播被局限在特定的宿主中。
病毒在大量複制的同時，也在批量生産可供開門的“鑰匙”，然而凡事總有例外，病毒複制的“工藝”偶爾也會出現問題，産出幾個不那麽標准的“鑰匙”——可能多了一道新齒痕，也可能少了一道齒痕。這些突變大多沒有實際影響，但例外的例外是：某些發生了突變的鑰匙，恰巧能夠打開另一個新宿主物種的蛋白質“門鎖”。
如果揣著突變“鑰匙”的病毒感染了全新的物種，並在其內部進行連續傳播，這一過程就被稱爲病毒的“溢出”現象。在這個過程中，是基因突變的發生，讓病毒克服了物種之間的障礙，實現了跨物種的傳播。這也讓一些動物傳染病變爲人畜共患病成爲可能。
另一方面，病原體的跨物種傳播也並非“單行道”。人類不僅會被來自動物的病原傳染，也會將自身的疾病傳染給動物，這一過程稱爲病原體的“回溢”（spillback）現象。在這個過程中，受到人類感染的動物可能成爲新的生物反應器——病原體爲了適應新宿主，會積累更多的變異。當“二次溢出”現象發生時，這些“改頭換面”的病原體又可能打人類個措手不及……
（圖片來源：nyt.com）
“跨物種傳播發生後，病毒通常能夠快速地適應新宿主。”美國科羅拉多州立大學的免疫學和病理學系助理研究員西蒙娜·克拉伯格表示，這種反複的傳播“可能進一步加速病毒的演化，並導致更多新毒株出現。”
“回溢”讓病毒防不勝防
相比病原體的溢出現象，它們的回溢更爲棘手。而在衆多病原體中，病毒類可能是最容易出現回溢現象的。
今年初，中國香港的一家寵物店出現新冠確診病例，來自香港大學的研究人員在例行檢測時卻發現，此次的疫情源頭可能是寵物倉鼠。在樣本檢測和血清檢測中研究人員發現，寵物店內16只敘利亞大頰鼠（黃金鼠）中有8只、庫房內12只敘利亞大頰鼠中有7只的新冠病毒檢測結果呈陽性。不僅如此，在對人類感染者和倉鼠進行病毒基因組測序後，研究人員發現致病的均爲德爾塔毒株。
這次事件再次提醒我們，除了一直被“提防”的蝙蝠之外，齧齒類動物也可能成爲新冠病毒的天然儲蓄宿主，並可能將病毒傳回給人類。
近一段時間，新冠奧密克戎變異毒株的出現，將全球新冠疫情推向了又一個高峰。研究者發現，奧密克戎毒株的刺突蛋白（S蛋白）上存在著35種突變，其中有7個突變可能使其更好地適應齧齒類動物。有科學家推測，這些突變很有可能發生在“特殊的宿主”體內——早期新冠病毒在“從人到動物”的回溢中發生了新的突變，産生了奧密克戎毒株。
▲CT影像顯示，感染新冠病毒的實驗倉鼠，肺部也出現了類似人類患者的“磨玻璃影”（圖片來源：威斯康星-麥迪遜大學）
學術界目前尚未查明這個“特殊宿主”的身份，但類似的病毒回溢現象之多，早已引發了科學家們的廣泛擔憂——新冠疫情發生以來，有些動物群體也受到了的巨大沖擊，其中之一就是水貂。
截至2021年12月底，世界動物衛生組織共記錄了625起動物暴發新冠疫情的案例，共有37個國家的17個物種受到病毒感染。在這期間，超70萬只養殖水貂死于新冠病毒，數量是所有感染新冠病毒後死亡的動物之最。同時，多國也對養殖水貂展開了大規模的撲殺，僅丹麥一國的撲殺量就高達1700萬只……這些“禍不單行”的水貂不僅能夠被人類傳染新冠病毒，同時還能夠將病毒傳染給人類。有證據顯示，目前至少已出現3種可以確認與水貂相關的新冠病毒變異株，其中“密歇根水貂變異株”可能在人類中出現了社區傳播。
2020年底，中國農業科學院哈爾濱獸醫研究所的步志高團隊發表論文，證實了新冠病毒在水貂物種中可以複制和致病，並闡述了水貂將新冠病毒傳播給人類背後的機理。研究人員發現，用分離自人體的新冠病毒感染水貂後，病毒可以在水貂的鼻腔和肺髒高水平複制，並在水貂的上下呼吸道內引發病理損傷（包括肺部血栓），這個過程與人類感染新冠病毒後的病理損傷極爲相似。同時，步志高團隊還發現，新冠病毒不僅可以在水貂之間通過呼吸道飛沫高效傳播，也能夠發生無症狀傳播，這與人類之間的傳播情況極爲相似。
（圖片來源：nyt.com）
“每一次在物種之間傳播，病毒都會發生變化。”法國流行病學專家瑪麗薩·佩爾在接受媒體采訪時說，“如果變異後的病毒與廣泛傳播的病毒相差太大，這可能意味著任何新研制出來的疫苗或治療方法都無法達到預期。”
各自安好，才是“晴天”
近年來，動物疾病感染人類的事件正在變得愈發頻繁，越來越多新型流行病都帶著“人畜共患疾病”的標簽。針對這種趨勢，倫敦大學學院生態系統與人類健康相互作用專家凱特·瓊斯做了一項分析，她統計了1960-2004年期間新出現的335種疾病，發現其中60.3％的疾病爲人畜共患類疾病，71.8%的疾病源于野生動物，且這些比例呈逐年上升趨勢。
《自然》雜志最近發表的一項研究指出：受全球氣候變化的影響，越來越多的動物物種被迫離開自己的棲息地進入新的環境，而這種遷徙也將同步移動它們的寄生蟲和病原體。科學家預測，未來50年間，全新的跨物種接觸概率將翻一番，尤其是在物種繁多的非洲、亞洲以及熱帶地區，後者或會成爲更多動物病毒“溢出”的可怕疫病“搖籃”。
“越來越多的證據都在說明，未來幾十年，世界不僅會變得更熱，而且還會有更多疾病。”美國喬治敦大學的疾病生態學家格雷戈裏·阿爾伯裏說。作爲上述《自然》研究的主要作者，他認爲全球加強對動物疾病以及人畜共患類疾病的監控已是迫在眉睫：“人類沒有多少時間可以浪費了。”
▲美國和加拿大的白尾鹿被發現感染新冠病毒。已知會感染新冠病毒的動物大多都是寵物或圈養動物，對這些染疫動物進行檢測和隔離相對比較容易。衛生專家表示，真正的威脅來自于野生動物（圖片來源：nature.com）
令人遺憾的是，相比對溢出現象的研究，人們對回溢現象嚴重性的關注卻不夠。很長一段時間裏，“人本位”的思維方式，決定了人類不會太關注動物中發生的疫病。爲數不多的相關研究，也主要集中于靈長類動物、大型圈養動物、瀕危物種以及家養的寵物等，對野生動物疾病的長期科學監測相對匮乏。另一方面，研究病原體“從人到動物”回溢現象産生的連鎖反應、對動物病原體進行基因測序等，目前也仍屬于較冷門的研究。
回溢不僅可能造成“二次溢出”，危及人類健康，那些受回溢波及的野生動物種群（尤其是較爲脆弱的野生種群），面臨的風險可能更大，有時甚至是災難性的。
舉例來說，目前全球僅剩1000余只的山地大猩猩，是一種瀕臨滅絕的珍稀物種。爲了更好地保護這個瀕危種群，一些科學家對其保持著長期科學監測。2009年，人們驚訝地發現，盧旺達野生動物保護公園的一群山地大猩猩出現了人類偏肺病毒（hMPV）感染症狀，在一只死亡的大猩猩組織樣本中，還檢測到了hMPV病毒，且與南非某感染患者的組織樣本匹配。
作爲一種呼吸道病原體，hMPV一般情況下只會導致人類出現流感狀感染，但病毒發生回溢後，著實對山地大猩猩的健康與生存造成了嚴重威脅。在發生疫情的公園，山地大猩猩感染hMPV病毒死亡的事件時有發生。
（圖片來源：vox.com）
人類不是獨立的生命體，我們身邊的生態環境與人類健康息息相關、無法割裂。隨著全球氣候變化的加劇，越來越多物種被迫成爲“氣候移民”，有些曾經“老死不相往來”而免于互相傷害的物種，也將碰撞出新的“危險關系”。大自然的“盲盒”下一次又會開出什麽“新驚喜”？沒有人知道答案，也沒有人想要知道。
出品：科普中央廚房
監制：北京科技報 | 北科傳媒
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