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无症状病例已现!是谁把新冠病毒带到武汉?

确诊人数从 1 月 26 日的 2744 例迅猛飙升,再次拉紧了人们的神经。

武汉新型冠状病毒的疫情防控工作进入关键阶段。

根据官方通报,截止 2020 年 1 月 28 日 16 时 45 分,新型冠状病毒 nCoV-2019 已在世界范围内造成 4599 例确诊感染,6973 例疑似病例,106 例死亡。确诊人数从 1 月 26 日的 2744 例迅猛飙升,再次拉紧了人们的神经。

在 1 月 28 日国家卫健委召开的发布会上,国家医疗专家组成员、北京地坛医院感染性疾病诊疗与研究中心首席专家李兴旺表示,现在观察到了一些无症状的病例。这些病患也存在一定的病毒传播力。

1 月 27 日,Nature 的一篇新闻也关注到了同样的问题:没有症状的人是否会感染他人,以及感染的程度如何?对深圳一个家庭的 5 种感染进行的研究发现,一个孩子感染了病毒但没有任何症状。有研究人员表示,如果这种无症状病例很普遍并且这些人可以传播病毒,那么遏制其传播将更加困难。

这些都意味着,新型冠状病毒与我们之前所熟悉的其它冠状病毒有着显著的区别。我们必须从根本上深化对病毒的认识,搞清楚这个病毒到底是从哪里来的,才能搞清楚它是通过什么样的途径传染给人,又是通过什么办法让人生病。

中国科学院昆明动物研究所刘奇博士接受 DeepTech 采访时说,追溯 nCoV-2019 病毒的自然宿主和中间宿主,有利于阻断病毒传播链,只有这样,才能从根本上控制住病毒的本次蔓延和再次爆发。2003 年,就是由于及时发现了 SARS 的中间宿主果子狸,并对其进行了全面扑杀,才遏制了病毒的继续传播。

因此,找到病毒的源头迫在眉睫,是遏制其传播的关键。

图|首株武汉新型冠状病毒毒种电镜照片(来源:中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所)

某种病毒的自然宿主,指的是自然携带这种病毒、而不会因此发病、也不会损害病毒的动物。找到新型冠状病毒的自然宿主,是搞清楚病毒身世来源的关键一环。

然而,国家卫健委主任马晓伟在 1 月 26 日下午在国务院新闻办举行的发布会上表示,目前我们对新型冠状病毒的认识还十分有限,传染源还没有找到,传播致病的机理以及病毒变异情况还不清楚。不过,许多研究都将病毒的自然宿主指向了一个共同的结果:蝙蝠

曾经确定了 SARS 病毒自然宿主的中国科学院武汉病毒研究所石正丽团队,指出武汉新型冠状病毒 nCoV-2019 的基因序列,与蝙蝠体内的一种病毒的序列一致性高达 96%。

另外,在2019年12月31日,中国疾病预防控制中心(China CDC)派出的调查研究小组,陪同湖北省和武汉市卫生部门进行了流行病学和病因学调查,这项关于新型冠状病毒的研究论文于1月24日发表在《新英格兰医学杂志》上。

研究结果显示 2019-nCoV 与先前发布的蝙蝠 SARS 样CoV基因组具有86.9%的核苷酸序列同一性。

图|2019-nCoV 和其他冠状病毒基因组的系统发育分析(来源:《新英格兰医学杂志》)

但 2019-nCoV 冠状病毒以及两种蝙蝠衍生的 SARS 样菌株 ZC45 和 ZXC21,形成了独特的进化枝。而来自人类的 SARS-CoV 病毒株和从中国西南地区收集的蝙蝠的遗传相似的 SARS 样冠状病毒形成了另外的进化枝。

1 月 27 日,中国医学科学院病原生物学研究所所长金奇教授表示,越来越多的科学证据提示,此次新型冠状病毒起源于蝙蝠。刘奇称,虽说目前的研究结果提示 nCoV-2019 病毒的源头是蝙蝠,但仍需要大量的工作确认这一推测,如筛查更多的野生动物,确认源头和中间宿主,严谨的实验证据等。

病毒的源头宿主再次大概率聚焦到了蝙蝠身上。蝙蝠有着许多特质,让它天生容易携带并传播病毒。但这些与蝙蝠相安无事的病毒却感染了人类,则是人类自己的责任。

蝙蝠与哪些疾病有关?

对于人类来说,蝙蝠携带和传播的疾病之多、在近年来给人类造成的麻烦之大,可能是哺乳动物界独一无二的。

目前已知的以蝙蝠为自然宿主的人畜共患病毒超过 150 种,研究显示,其携带人畜共患病毒的比例远远超过任何一种其它的哺乳动物。

图|尚未发现的以蝙蝠为自然宿主的人畜共患病毒种类数量分布预测(来源:K. Olival, 2017.)

早在 1931 年,科学家就确认狂犬病病毒是以蝙蝠为自然宿主的人畜共患病毒。人类患病主要由动物咬伤造成,发病后致死率达 100%。

但 20 世纪末、21 世纪初,蝙蝠给人类造成的更大的问题,在于其所携带的冠状病毒。目前已经发现的四种冠状病毒中的两种,其主要携带者都是蝙蝠。

它们中最“臭名昭著”的有:

1、马尔堡病毒。1967 年首次发现于德国。一般相信,该病毒透过与染病的人畜紧密接触传播,致死率高达 88%。

2、亨尼巴病毒属,包括亨德拉病毒和尼帕病毒。亨德拉病毒 1994 年首次发现于澳大利亚,感染马匹和人类。尼帕病毒首次发现于马来西亚,于 2001 年至 2008 年间在新加坡、印度、孟加拉共造成 265 人罹患脑炎,其中 105 人死亡。

亨尼巴病毒属的可能途径是,家畜食用了蝙蝠吃过的水果和其它食物残渣,或是带有病毒的粪便感染了农场,最终传染给了人类。也有可能是当地居民生饮了被蝙蝠偷喝、从而污染了的椰枣汁。

3、SARS 病毒。2002 年起爆发于中国的 SARS 疫情席卷 30 多个国家,共感染 8098 人,并造成 774 人死亡。其最有可能的传播途径是,食用了蝙蝠的果子狸,被卖到了广东,进行非法的野生动物交易,最终通过猎奇的食客传染给了人类社会。

4、中东呼吸综合征冠状病毒。自 2012 年首次发现于沙特阿拉伯,截至 2017 年 6 月 22 日,已在全球 25 个国家造成超过 2000 人感染、700 人死亡。其具体的自然宿主尚未证实,但应该与蝙蝠有关。

5、埃博拉病毒。从 1976 年开始到现在一直肆虐,其中 2014 年造成三万人感染,一万人死亡。世界卫生组织表示,一般认为蝙蝠是埃博拉病毒的自然宿主,人类通过密切接触染病的黑猩猩、大猩猩、果蝠、猴子和豪猪等动物而传到人。

此外,还有很多……

图|埃博拉病毒(来源:CDC)

蝙蝠:天然的病毒传播者

为什么这么多病毒都与蝙蝠有关呢?

这是因为,蝙蝠的一些属性让它们成为了“绝佳”的病毒传播者。

首先,会飞。蝙蝠是唯一能够飞行的哺乳动物,除了极地地区,全世界各处都有蝙蝠的踪迹。有些蝙蝠甚至通过长距离飞行来越冬,这使得它们可以跨越地理的区隔,扩大病毒的传播范围。而有些蝙蝠则会冬眠,降低了的体温“更有助于”感染各种疾病。

其次,群居。大多数的蝙蝠喜欢住在一起,少则几百只,多则几万只,使得种群内病毒传播的几率大增。而且,不同种类的蝙蝠活动区域和栖息地常有重叠,病毒也很容易在不同种群中传播。

图|蝙蝠拥有一系列易于病毒传播的特点(来源:US fish and wildlife service)

第三,寿命长。一般来说,哺乳动物的体型越大,寿命越长。然而,与蝙蝠体型大小类似的小鼠,寿命通常只有 1-2 年,但蝙蝠的寿命却可以长达 30 甚至 40 年。长得“不讲道理”的寿命,让蝙蝠可以把自己携带的病毒传播更久的时间。

然而,这些只是“有利于”病毒传播的因素。传播病毒的前提,是携带。

“特殊”的体质

蝙蝠携带的人畜共患病毒,是哺乳动物中种类数量排名第一的啮齿类动物的两倍,而且,很少有病毒能让蝙蝠发病。与部分媒体的渲染不同的是,蝙蝠在携带病毒方面的特殊性,尚未得到充分证实,相关的研究也才刚刚起步。但蝙蝠确实有很多特殊的特点,而蝙蝠作为病毒自然宿主的原因应该就潜藏在其中。

科学家们针对蝙蝠携带病毒的特殊性做出了各种各样的假说。刘奇表示,其中一种很有新意的,叫做“飞行假说”——蝙蝠为了飞行,进化出了一些“特异功能”,而这些功能让它顺便拥有了抵抗病毒的能力。

现代人类诞生不过只有几万年,而蝙蝠却已经演化了 5000 万年。有科学家们认为,5000 万年的演化让蝙蝠拥有了极强的环境适应能力,逐渐学会了如何与各种病毒共同进化,却互不打扰。

首先,病毒可以在蝙蝠体内更好的共存。在动物体的细胞内,绝大多数的 DNA 是存在于细胞核里。但在病毒入侵或高强度的体力运动两种情况下,细胞核外的细胞质内也会出现 DNA,也就是所谓的“胞质 DNA”。

对于包括人类在内的大多数的哺乳动物来说,很少长时间地进行高强度的运动,因此胞质 DNA 通常来自于入侵细胞的病毒。一旦免疫系统发现胞质 DNA,就会认为这是病毒入侵的信号,对入侵的病毒产生攻击。

但在蝙蝠体内,高强度的飞行也会产生游离的 DNA。中科院武汉病毒研究所的周鹏与其团队发现,为了防止对自身的健康细胞展开攻击,在进化的过程中,蝙蝠弱化了这种免疫反应,其干扰素通路则由于 STING 的 S358 基因的突变,会始终处于持续有限激活的状态,提供保护,却不攻击自己,形成一种“全天候防御”状态。相比于控制病毒,这种特殊的免疫系统可以更好地与病毒共存。

病毒在蝙蝠体内的状态,就和人体内的肠道细菌一样,存在,但是出不了什么问题。

图|蝙蝠进化出了一系列特质,例如超强的基因修复的能力,这些特征可能与蝙蝠的病毒携带有关(来源:中国科学院武汉病毒研究所)

但共存,不意味着蝙蝠不会放任病毒恣意妄为。飞行需要消耗大量的能量,相应的产生较强的氧化应激环境,体温也常年偏高,动辄达到 38-40°C。很高的基础代谢率理论上会导致 DNA 大量错配,但蝙蝠进化出了超强的 DNA 修复能力。

相比于其它哺乳动物,蝙蝠体内与 DNA 修复相关的蛋白(例如ATM、PKc、RAD50、KU80、MDM2等)都经历了更快速的正向进化。这个功能顺便让蝙蝠拥有了极强的对抗疾病的能力,这也是蝙蝠超长寿命的原因之一。例如,癌症这种由 DNA 突变造成的疾病,在蝙蝠身上就很难出现。

而高的体温,让蝙蝠永远处于“发烧”的状态,这是它对抗感染的另一个法宝。我们知道,人类发烧可以让免疫系统消灭入侵的病毒,这次新型冠状病毒的临床症状之一也是发热。但蝙蝠常年发烧,就意味着蝙蝠的免疫系统常年开启,一直工作。

可一直发烧并不是什么好事。对于人类等其它哺乳动物来说,长时间的高温会损害人体各种器官的功能。但蝙蝠又进化出了扛住发烧的办法。例如,蝙蝠细胞内的热休克蛋白基底表达水平很高,可以提高蝙蝠细胞的耐热性。

尽管这些因素并不能决定蝙蝠是否是病毒的最佳宿主,但确实是蝙蝠可以与病毒共生的重要原因。

图|尽管蝙蝠携带着很多病毒,本身炎症水平却很低(来源:health.mil)

蝙蝠应该为各种致命疾病负责吗?

然而,尽管蝙蝠是近年来多种致命病毒的自然宿主、也可能是重要的传播者,但需要指出的是,蝙蝠并不应该为此负责。

蝙蝠是地球生态系统中的重要组成部分。例如,食果蝙蝠是种子和花粉的传播者,对于维持生态平衡来说至关重要。而对于人类来说,食虫蝙蝠是害虫的天敌,是人类农业生产的“益兽”。在中国传统文化中,由于“蝠”、“福”同音,蝙蝠更是吉祥的代名词,蝙蝠的形象经常出现在饰品、器物、建筑上。

图|乾隆皇帝的剔红蝙蝠纹笔盒(来源:Wikipedia)

那么,是谁,把蝙蝠从一个普通的生物,变成“死神”的呢?

答案是:人类自己。

蝙蝠携带病毒不是一年两年了,许多病毒已经与蝙蝠共存了几年,几十年,甚至几千万年。

病毒的存在本不是为了杀伤人类。和其它的物种一样,它们存在目的也是为了自己的繁衍,因此,杀死宿主并因此中断传染,对于它们来讲并不是什么好事。通过漫长的进化,它们与蝙蝠发展出了共生共存的关系。但这种平衡,却随着人类对生态环境的入侵,而发生了改变。

首先,被动地来讲,人类活动造成了人与蝙蝠的频繁接触。

气候变化导致了蝙蝠栖息地的改变。人类活动范围的不断扩张则侵占了蝙蝠的栖息地和食物资源。不当的土地使用,使得蝙蝠进入人类活动范围内觅食,甚至与人类比邻而居。

这些客观现实让蝙蝠与人类和人类的牲畜、宠物、农作物高频接触,从而让病毒有了从蝙蝠身上传播到人类身上的机会。上文提到的亨德拉病毒、尼帕病毒的传播,都是由于马场和猪圈逐渐盖到了蝙蝠的活动范围,最后导致了致命病毒进入人体。

图|亨德拉病毒的可能传播原因:马场盖到了蝙蝠栖息地的边缘(来源:ABC)

但更可怕的,是人类主动与蝙蝠进行的接触。最典型的,除了直接吃蝙蝠,人类也吃了不少吃过蝙蝠、或者蝙蝠吃过的其它动物、植物

宋代的“大吃货”苏轼就曾经写过“土人顿顿食薯芋,荐以薰鼠烧蝙蝠”的词句,可见各种野味自古以来就是人类的心头好。但在交通高度发达、人口极具膨胀的今天,食用野味,成为了一件非常危险的事情。

SARS 的传播途径基本已经证实,就是感染了蝙蝠的果子狸被端上了人类的餐桌。埃博拉、中东呼吸综合征也都和动物有关。

这次的新型冠状病毒蔓延中,武汉的野生动物非法售卖也被“坐实了罪名”。中国疾病预防控制中心主任高福院士表示,在新型冠状病毒感染的肺炎疫情发生之后,病毒不光在感染的人体内看到了,他们还很快就在武汉华南海鲜市场非法销售野生动物的这些摊位分离到了病毒,可谓证据确凿。

图|部分地区餐桌上的“特色美食”蝙蝠汤(来源:网络)

科学家们曾经警告,如果我们继续破坏野生动物的生存环境,甚至继续食用野生动物,不只是蝙蝠,存在于其它野生动物体内、对它们无害的病毒就将再一次进入人类社会,带来巨大的灾难。然而,警告归警告,类似的疫情还是一次又一次地发生。

对于科学家和政府而言,刘奇表示,我们还要“做好全国、全球的疾病预警机制,普查野生动物携带人畜共患的病毒,实时监控”。

但对于个人而言,我们要保护好生态环境,并拒绝食用野味。

这不只是对个人和国家负责,也是对人类这个种群负责,更是对大自然负责。毕竟,我们给大自然造成的麻烦已经够多了,大自然教训一下我们,也不应该感到奇怪。

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