科普时间丨新发传染病,你了解多少?以新冠为例,牛俊奇教授带你一探究竟

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科普时间丨新发传染病,你了解多少?以新冠为例,牛俊奇教授带你一探究竟

2024-07-16 19:11| 来源: 网络整理| 查看: 265

第二是人类易感性的改变,比如艾滋病使人类的免疫系统受到破坏,所以引起人的感染。

第三是由于气候的变化,蚊、蜱叮咬带来的人畜共患媒介的疾病增多,比如西尼罗河疾病就是由蚊子传播的,从热带正进一步传播到亚热带。

第四是人口和贸易的变化,交通的便利使得一个疾病能迅速在全球传播。如果在某一局部传播的疾病扩大到跨洲传播或者全球传播,这个我们也称为新发传染病。

第五是经济活动中导致的细菌或者病毒的变化,比如养殖业里大量抗菌素的添加,使人类以及动物中耐药细菌广泛地增多。

第六是国家公共卫生系统的崩溃导致传染病流行。

第七是贫困和社会不公平,也会造成结核为主的传染病传播。

第八是战争、饥荒、生物恐怖这些都会带来传染病的暴发。

第九是水坝和灌溉系统的建设也会导致生物的繁殖发生变化进而引发新发传染病的出现。

人类的经济活动、环境和生态因素为新发传染病最可能起源的地区提供了依据。 这些因素解释了为什么说中国、印巴次大陆是人畜共患病高发地区,是因为在低纬度地区,阔叶常绿植物、动物的多态性、哺乳类野生动物的多态性都是最丰富的。

但是下图(图1)新发和再发传染病全球实例显示,发现和报告的新发传染病恰恰在欧美国家,在相对危险度不太高的地区发现的比较多[2]。这里也显示全球在新发疾病防治的投入以及资源配备明显不足,高发区投入的少,低发区的投入相对比较充足。

图1.新发和再发传染病的全球实例

60%的新发传染病为人畜共患病

最近世界上经历了几次令人注目的新发传染病的暴发,这几个引起人类突发公共卫生事件的都是人畜共患病。

冠状病毒引起的 SARS,中东呼吸综合征,埃博拉病毒感染,寨卡病毒感染都是人兽共患病。

《自然》杂志上总结了1940年到2000年间新发传染病的种类[4],我们看到这些新发传染病的种类包括细菌、病毒、霉菌、寄生虫等等,其中细菌类的最多,占所有新发传染病的54%。人畜共患病占新发传染病的60%,它由动物传播给人。人畜共患病中71.8%来自野生动物, 野生动物是新发传染病的一个重要来源[4]。

中国为新发传染病的高发地

新发传染病相对风险的全球分布如图2所示[4]。红色是高发热点地区。图a是野生动物来源的新发传染病的热点地区,在中国东部。图b这一类也是动物源性的传染病,但以家禽家畜为主。针对这一类传染病,中国、印巴次大陆仍然是高发区。图c这一类是耐药细菌造成的新发传染病,在中国、印巴次大陆以及欧洲的部分地区都是高发,孟加拉、印度、巴基斯坦、某些非洲以及某些欧洲地区都是高发的热点地区。图d是依靠媒介传播的传染病,中国仍然是热点地区,也包括印巴次大陆和非洲一些国家。

a野生动物的人畜共患病原体;b非野生动物的人畜共患病原体;c耐药病原体;d媒介传播病原体

图2.新发传染病相对风险的全球分布

今后是否还会有新发传染病,会发生在哪儿?

答案是肯定的,可能会发生在我们上面提到的地区。今天中国在抗击SARS-CoV-2的战役中基本上已经取得了决定性胜利。那么SARS-CoV-2是否在短期内再来或者长期存在?这个病毒有很多特点和SARS非常相似,与中东呼吸综合征非常相似。控制新发传染病的流行,就要 找到最早的病原宿主,切断传播途径,该病毒就不会再来或者短期内不会再来。

如何预防新的传染病暴发?

我们在哪个环节控制新发传染病最有效、最经济的呢?我们看人畜共患病传播的过程。一些新发传染病在动物中传播,然后它会溢出到人类。比如禽流感和猪流感,禽流感有时来自鸡,猪流感来自猪,最长接触它的人就是养鸡专业户或者养猪的饲养员,病毒传染他们以后,然后再在一般人群中传播。假如说我们发现并控制了最早的宿主,这样投入是最经济的,花费是最少的。

人们在致力于寻找新冠病毒的来源,在蝙蝠和穿山甲中找到了病毒序列非常接近冠状病毒。如果动物来源研究清楚,那么对病毒预防投入是最少的。病毒一旦溢出,可能经过中间宿主,也可能直接传播给人类。新发传染病的控制最好是源头控制。我们国家要加大病毒学研究,特别是人畜共患疾病的病原学的研究,有一些是已经传播给人类,有一些可能传播给人类,加大这方面的投入是非常经济有效的预防手段。

除了针对目标动物的研究、溢出事件的人类哨兵的监测和一般人群的监测这三个目标进行研究和阻断外(图3)[5],还有两个重要的点也不能忽视。一个是中间宿主,目前为止我们还不能最终确定SARS-CoV-2就是来自蝙蝠,但是穿山甲或者SARS病毒的果子狸都是中间宿主,我们找到确切的中间宿主也可以切断传播途径。另一个是传播媒介,比如疟疾主要通过蚊虫叮咬传播,如果加强灭蚊工作或者防止蚊虫叮咬也可以使传染病得到阻断。现在疟疾在全球的发病率显著下降,最有效的措施不是青蒿素,而是蚊帐,人群普遍使用了蚊帐以后,疟疾的发病率显著减少。

图3.预防新出现的传染病暴发的战略

那么除了以上这些措施,我们还能制定哪些策略来预防和减轻疫情暴发呢?一个是要提高病原体检测能力。这次我们花了很短时间就得到了冠状病毒的全基因序列,然后建立了PCR检测方法以及抗体检测方法,这些技术的进步提高了病原体检测能力。另一个是现在大家关注最多的是疫苗和药物的研发。

显然疫苗的研究是应对新发传染病暴发最好的措施[6]。但是我们要知道疫苗从实验室到人类应用要经历四个阶段。一开始是发现阶段。目前,大家在新闻上看到了一些我们国家研究的新消息,这些都是在候选疫苗的研发早期阶段。所以应该说我国的疫苗研究或者全球疫苗的研发处在非常早期的阶段。找到了有效的抗原,经过动物试验验证之后,才能进行人类安全性及有效性试验,疫苗的安全性、有效性要求非常高,这一阶段仍然要花费很长时间。经过验证以后才能大规模生产。生产以后还要有积累和储存,并运送交付到处于危险的人群中。总之,这是一个漫长的过程。

开发一种药物和疫苗平均花费11.9年,投入资金8亿美元,投入的成功率在10%~40%左右,也就是说投入以后也未必成功。

除了疫苗的研发,我们也需要找到一些药物。我们应该研究哪一类药物呢?如果能有广谱抗病毒药物,即使再暴发一个新的病毒,这个广谱抗病毒药物也能够发挥作用,这是最理想的情况。

以往的药物,是一个药物治疗一个病,治疗靶点可以是病毒的蛋白酶,但是一个药物能不能把所有病毒的蛋白酶都抑制住呢?这就是一药多用[8,9]。因为研发一个新药需要时间很长,所以能做到老药新用是我们现阶段的捷径,也是临床和科研工作者需要中不断实践探索的目标。

结语

随着病原体物种和环境等的变化,近40年出现几十种新发传染病。每种疾病有不同的地域分布,除热带疾病外,中国是多数新发传染病的高发区。新发传染病中人畜共患性传染病占60%。通过对目标动物的研究、溢出事件的人类哨兵的监测和一般人群的监测可以预防新发传染病的暴发。隔离并治疗传染源、研发疫苗保护易感人群是传染病控制中重要的环节。 由于会不断面临新发传染病的挑战,但同时也存在着机遇,开发广谱药物和老药新用是值得注意的应对策略。

参考文献(可上下滑动查看)

[2] What Recent History Has Taught Us About Responding to?Emerging Infectious Disease?Threats. Ann Intern Med.?2017 Dec 5;167(11):805-811.

[3] Global hotspots and correlates of emerging zoonotic diseases Nat Commun. 2017; 8: 1124.

[4] Global trends in?emerging?infectious?diseases.Nature. 2008 Feb 21;451(7181):990-3

[5] Emerging infectious disease prevention: Where should we invest our resources and efforts? Journal of Infection and Public Health

[6] Funding vaccines for emerging infectious diseases Hum VaccinImmunother 2018; 14(7): 1760–1762.

[8] Therapeutic Exploitation of Viral Interference.InfectDisord Drug Targets.2019 Apr 5

[9] Combating emerging viral threats Science 17 Apr 2015: Vol. 348, Issue 6232, pp. 282-283

(来源:《国际肝病》编辑部)返回搜狐,查看更多



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