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2020年3月30日 星期一

下一場人類大瘟疫

現在正值疫情的期間,我納悶~~想這樣子全球化的瘟疫,之前科學家或是生物學家們都沒有預料到嗎?我們引以為傲的科學,美國鋼鐵人伊隆·馬斯克都已經想要移民太空登陸火星了,怎麼地球會發生這樣大災難了?

所以我去找了一下出版的書目,找到了這本書(它在我的書架躺了很久):
 下一場人類大瘟疫。



作者是美國人:大衛.達曼 (David Quammen),他不是一個科學家,但卻是一個很會說故事的作家,曾經榮獲美國藝術文學學院的學院文學奬,和美國國家雜誌獎。

這是一個科普書,讀者不需要任何的科學或醫學背景也可以理解。我覺得讓一個非科學學者來描述或許更客觀,他不會有自我研究的立場偏見,這本書也讓我這個資深的臨床醫師對於感染疾病有更深刻的體會。

這本書介紹了幾個大瘟疫疾病:伊波拉病毒,瘧疾, SARS,Q fever,萊姆病,和AIDS,這幾個疾病都有個共同特徵,就是人畜共通的動物傳染病(zoonosis)。我們的介紹就聚焦在這場大災難的造成者:病毒。


開宗明義破題回答

本書的主題:下一場人類大瘟疫,會發生嗎?
這本書完成於2013年,中文版是2016年才出版,

作者在書中寫道:人類下一場大瘟疫是什麼?
他在書中請教了很多專家,問他們兩個問題:
1)不久的將來,會不會出現一種毒性夠強的新興傳染病,從而引發全球大流行,就像愛滋病或西班牙流感那樣的規模,奪走幾千萬人的性命?
2) 如果會,那這種疾病會是什麼模樣,會從哪裡來?

對第一個問題,專家的回答是「也許」,到「很可能」都有。
但對第二個問題,大家的答案都相當一致就是:RNA病毒,特別是以某種靈長類動物為宿主的病毒,他們都沒有人懷疑,如果真的有下一場大瘟疫,那將會一種是一種人畜共通疾病為基本的RNA病毒。

RNA病毒,本書範圍還可以把它更縮小為這三類病毒,就是包括正黏液病毒科(流感病毒),副黏液病毒科(冠狀病毒),和反轉錄病毒(HIV病毒)。
作者在第九章,第547頁還特別舉出冠狀病毒為例,說應該把它視為對人類健康的重大危險,這些都是真正具有高度演化能力,而且已經正式有能力在動物族群引發流行病。

從13世紀的黑死病,至少殺死了三成的歐洲居民,到15世紀的天花,殺害了北美大陸的原住民,直到20世紀初的西班牙流感導致5千萬人的死亡,這個人數比第一次世界大戰戰死的人數還多!到最近一場大禍是愛滋病,奪走了約三千萬人的的命。

作者告訴我們從歷史得到的教訓是:如果你隸屬一個日漸增加的人口群,居住密度又很高,卻又暴露於新的致病原之下,那下一場大禍來臨,只是時間的早晚而已!


為什麼是RNA病毒?




DNA和RNA的不同之處,決定在病毒間一項極端重大的差異:突變率。

多數DNA病毒的突變率都相當低的,RNA病毒只有單鏈分子編碼形成,它的基因組核酸數目都很少,而且沒有修正配置,沒有負責校讀的聚合酶,所以必須承擔高出數千倍的突變率。RNA病毒的演化速率,可能高於地球上的任何生物,也就是因為這樣,它們才那麼反覆無常,難以預料。

RNA病毒受限於基因組很少,所以他們只能產生龐大的族群,並且盡早完成多次的傳染,用來補償他們容易出錯的複製作用,它們的複製錯誤還會產生眾多的變異性,而且這種的變異性讓他們得以快速的演化。

想像假設你是個被困住的RNA病毒, 沒有像DNA病毒那樣穩定長期的保障,也沒有時間可以浪費,宿主的免疫系統也要殺死你,情況壞到不能再壞了,不過你對新的環境具有高度的適應力,這時候你該怎麼辦呢?
那就跨越物種來跳躍吧!


人畜共通的動物傳染病




當一種病原體從人類以外的某個動物跨越物種跳耀到某個人身上,還成功地在那裡紮穩根基,造成感染,甚至會引發人們疾病或造成死亡,這就是人畜共通的動物傳染病。

這種跨越物種的跳躍現象相當常見,並不稀罕。目前已經知道的人類傳染病,大概有六成左右經常會跨越物種跳躍。儘管人類已經投入了好幾百年的時間,致力應付它們的影響,而且對它們如何作用,也有相當清楚的科學知識,但是這些疾病仍然具有相當駭人的致命能力。

人畜共通的動物傳染病它能將病原體儲藏在動物體內,所以情況就會變得複雜,除非我們把這些動物全部都撲滅,如果只是處理和醫治人類,這個疾病還是會不斷地感染人類。

有很多基金會和其他的疾病科學家,想要徹底根除某些傳染病,他們努力對付黃熱病,結果:失敗了。後來他們嘗試對付瘧疾,結果,失敗了!後來他們嘗試對付天花,結果成功了!為什麼?

當然這三個疾病不同之處非常多而且複雜,不過最關鍵的點就在於,天花病毒並不儲存在宿主體內,也沒有病媒,它的生態環境很單純,它存在於人體內,而且只在人體內生存,所以要根絕更是容易得多!


那新冠肺炎的動物源頭是什麼?據說可能是蝙蝠?
我心中的問題是,為什麼(又)是蝙蝠?




蝙蝠有許多種類,翼手目一共有1116種,佔了已知的哺乳類物種的四分之一,也就是說,每四種哺乳動物之中,就有一種是蝙蝠,這樣的多樣性或許暗示,蝙蝠庇護的病毒比例並沒有高於其他動物。

就好像你在韓國街頭上,喊一下金先生,很多人會舉手一樣!

除了樣式繁多之外,蝙蝠的數量非常龐大,而且非常喜歡群居,每群最多可涵蓋數百萬隻,擠在狹窄的空間。

相對人類形成於數10萬年前,蝙蝠他們是血統非常古老的類群,大概5千萬年以前就已經演化成和現在相似的外型,他們的古老血統,讓病毒和蝙蝠能夠建立起延續久遠的關係,有這種親密的關係聯繫,也許可以讓病毒演化出多樣化的型式。

此外蝙蝠的群落都十分龐大,他們固定產出很多容易受感染的新生蝙蝠,提供病毒感染,讓病毒能夠存續下來。

另外還有蝙蝠的免疫學,這方面作者認為大家所知相當有限!

專家他們提出的幾個問題,或許是因為蝙蝠冬眠的時候必須承受很冷的天氣,壓抑了蝙蝠的免疫反應,病毒才可以在蝙蝠的血液中生存下來?或許是應該中和病毒的抗體,在蝙蝠體內的存續時間,比其他哺乳類體內的時間要短?這些都還有待科學家進一步的研究!


我們之前不是有SARS病毒的爆發嗎?
那人類從這經驗學到了什麼



SARS:2003年的SARS到所有總共有8098人受到的感染,其中有774個人死亡,最後一個病例就是在台灣,台灣也是最後一個被世界衛生組織宣告結束病情的國家。(所以這次,台灣加油!)

SARS病毒尤其普遍常見於特定的幾類蝙蝠族群,全部都隸屬於俗稱蹄鼻蝙蝠的菊頭蝙蝠屬。

研究結果顯示蝙蝠上面的病毒的不同樣本之間,存在著相當程度的基因多樣性,比從人類身上分離出來的冠狀病毒全部的多樣性還要高,這類的病毒似乎已經在蝙蝠族群間存活了一段時間,期間內還不斷地突變,改變並產生歧異。

終結來說菊頭蝙蝠就是SARS病毒的儲存宿主,甚至可能是唯一的儲存宿主,在2003疾病爆發期間,果子狸就只是病毒的增幅宿主,卻不是儲存宿主。

真正的重點在於將那些提供野味的傳統市場,為這樣的SARS病毒提供的傳播場所,來增殖並傳給包括人類在內的新的宿主,從公共衛生的角度來看,這才是重要的觀察點!

SARS對人體的固有影響方式:患者在具有高度傳染性之前,往往會表現出種種症狀,頭痛,發燒和發冷,甚至還有咳嗽,這些症狀都是先發作,那時病毒都還沒有大量釋出,感染其他人。

這種順序在流感和其他眾多疾病都是顛倒的,所以流感高度的感染性往往比症狀更早出現,有時候相差好幾天,這是一種非常惡毒的傳染模式:危險在先,警告之後才來!
SARS病毒相比較之下還是比較善良的!

作者的預言



1918的西班牙流感大流行,為什麼會在全世界造成那樣的死亡規模,是因為在病症發展到最明顯的時候,最令病人虛弱的階段之前,患者早就具有高度的感染性,警告都還沒傳來,病原早就已經脫離現場,而且那次全球大流行還是發生在全球化時代之前!

P218頁作者提出的預言,下一場大災難來臨之時,它會依循這個惡毒的模式,高度感染性比可察覺的症狀更早出現,這個模式就像死亡天使,有利病毒在都市之間和機場之間傳播!我看到這邊不由得心驚膽跳!

那怎麼辦?現在當然是以緊急的控制疫情為主,這是公共衛生學者和醫療專家的專長,不過作者在本書後面也給了一些語重心長的想法,他說人類排放炭,過度的都市化,改變了全球氣候,接著就有可能改變動物,蚊子的棲息環境,人類無所不在,提供了大量的鮮美人體,為雄心勃勃的微生物帶來無可抗拒的機會。

我們人類和自然世界是密不可分的,其實並沒有所謂的「自然世界」,這是很糟糕的人為措詞,世界只有一個,人類是那個世界的一部分,動物和病毒也都是如此。

這本書在國外好讀網(goodreads)的分數高達4.31(很高的分數),表示這本書大家的評價很好,評價欄下面也有很多讀者留言說:看了本書,才知道作者早就一再跟你強調這個擔憂了!

本書對於醫療專業的人來說,可以增加你在微生物學課堂上老師沒有講過的很多觀念 ,比如病原體的傳播策略,很多老師也都沒有碰過的病毒故事...。

對於非醫療人員來說,看這本書就好像在看偵探小說一樣,作者提到了很多追蹤病原體的現場過程,包括去中國的野味市場,去洞穴抓蝙蝠,還包括了去訪問醫治SARS病毒的醫療人員,作者去了香港,新加坡,很可惜沒有來台灣!
以下是這本書的購買連結!
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