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7-21 从SARS和禽流感的发生看我国人兽共患传染病的防治

日期:2006-07-21  访问次数:3524


SARS与禽流感突然袭击我国,在社会上引起了一阵惊恐,人们对这样的传染病并不熟悉,SARS是新发现的传染病,而禽流感以往也很少侵犯人类。人们迫切希望知道,过去为什么没有听说过这样的疾病,现在为什么会这样多?这到底是怎么了?

这些疾病都有一个共同的特征,它们都是由动物传播到人类的人兽共患传染病。现在,人类所知的300多种传染病中,除十余种只感染人类之外,其余的都是人兽共患传染病;而全世界最近30年来发现的40余种传染病,基本上也都是人兽共患传染病。这些疾病,是卫生工作者、兽医工作者和自然环境保护工作者共同关心的问题。因此,我真诚地感谢中国畜牧兽医学会发起了这次学术研讨会,很高兴能有这样一个机会,和大家一起来探讨新发传染病与人兽共患传染病的问题。


传染病真的变多了吗?

在过去的30年中,全世界发现了超过40种新发传染病,传染病真的多了吗?

今天,大多数人都已接受了从猿到人的的观点,人类是从自然界的动物进化而来的。在人类成为人类之前,传染病就存在着,因此传染病是一类自然的疾病。

多少年来,人类建立起强大的工业与农业,发展了巨大的城市,组成了自身紧密联系的人类社会。与此同时,逐渐远离了孕育人类和人类社会的自然界。人类社会的这种进步,有利于传染病的控制。实际上,与中世纪相比,人类的传染病确实大大减少了。

在这种过程中,人类又逐渐意识到社会的发展也有不尽人意的一面。居住在钢筋混凝土的城市丛林里面,接触传染病的危险固然减少,罹患与现代社会有关的疾病,例如心脑血管疾病与神经、精神疾患的机会却增加了。于是,又有了回归自然的倾向。人们渴望摆脱高度竞争、紧张节奏的社会生活,回到田园。这样,与传染病的距离又重新拉近了。事实上,与第二次世界大战以来的高速发展时期相比,最近20年来传染病的发病确实有所增加。

再往前数30年,是不是也发现了那样多的传染病呢?当然没有。从70年代再往前推30年,那时结核病还在全世界严重地流行。我们可以设想一下,如果SARS发生在那个年代,我们会认为那些病人是死于SARS呢,还是死于结核?所以,也许可以说传染病是比过去多了,但增加的数字并不像字面上看起来那样。在传染病还在严重流行,诊断技术还不是高度发展的年代,即使出现了新的传染病,我们也无法发现。


第二次医学革命?

人们会问,为什么要以过去30年为限,来统计新发生的传染病呢?这是因为,30年前医学界出现了一种新的思潮,叫作第二次医学革命。一些发达国家的医学界提出,人类对传染病的斗争已经取得了决定性的胜利,传染病已经不再是对人类的重大威胁,今后人类与疾病斗争的重点应当转移到慢性、非传染性疾病方面。相对于发明显微镜和发现青霉素而引起的第一次医学革命,这就叫做第二次医学革命。一些人甚至认为,是否实现了第二次医学革命,是区别发达与欠发达国家的标志之一。

然而,这种见解提出还不到20年,就连发达国家的医学界也不得不承认,我们在医学进步对人类的影响方面过于乐观,第二次医学革命根本没有到来。这不仅是因为30年里发生了40余种新传染病,而且因为许多这样的疾病首先侵袭发达国家。我们可以看一下,艾滋病、疯牛病这些世界性的瘟疫,都是首先在发达国家成为严重问题;作为世界上头号超级大国的美国,连续遭到了军团病,汉坦病毒肺综合征,西尼罗脑炎和猴痘这些高度致命疾病的袭击;甚至以往只在贫穷落后国家才成为问题的结核病,现在在发达国家也广泛存在。

因此,人类与传染病的斗争还远未结束,在传染病侵袭的威胁面前,国家不分大小,无论强弱概不能免。我们必须回过头来,给传染病以足够的重视。


出现新发传染病的原因

那么,为什么当人类认为对传染病的斗争已经取得胜利的时候,一下子会出来这么多新的传染病?过去我们为什么不知道这些传染病的存在?原因可能是多方面的。

首先是由于诊断与检出技术的进步。一些传染病自古就存在着,我们不认识它们,所以不可能发现它们,或者将它们误认为其他的疾病。莱姆病、军团病和疯牛病似乎属于这种类型的疾病。另一方面,人类技术的进步,使人类可以深入荒漠和热带雨林,甚至进入深海,探察太空,到达许多过去难以到达的地方,接触过去不曾接触的传染病。当这些疾病侵袭人类的时候,我们认为它们是新发生的。伊伯拉出血热、汉坦病毒肺综合征等,可能属于这种情况。

当然,我们也不能排除,一些疾病确实是新发生的。人类在进化,微生物也在进化,当微生物的进化使它们获得了一种能够导致人类疾病的新性质的时候,一种新的疾病就出现了。大肠杆菌O157肠炎和这回发生的SARS,从现在获得的证据判断,应该是属于真正新出现的疾病。

不管是哪一种原因,这类疾病的出现多数与动物有关。这首先要求我们重新确立关于人兽共患传染病的观念。


传染病由自然界侵袭人类是一种经常发生的过程

在人类传染病中,我们通常只关心来自我们周围人群的疾病,而对于疾病的自然来源疏于防范,然而,大多数人兽共患传染病并不在人与人之间传染,每一个病人都是通过自然界的各种不同途径,由疾病的动物宿主感染的;几乎每一例病人的发生,都是一次传染病由自然界侵入人类的过程。

一些已经扎根于人类,并在人类中广泛流行的传染病,由自然界侵入的过程是被掩盖着的,我们很难发现除了人类之外,还有什么动物可能将疾病传播到人类。但是,当这些疾病的发病率下降到很低水平时,我们却会发现,自然界的疾病阻碍着我们达到消灭疾病的目标。

即使是纯人类的传染病,也同样存在着由自然界侵入的问题。传染病的病原微生物可以以特殊的形式,例如霍乱弧菌活的不可培养型存在于自然界,并在一定的条件下重新侵染人类。

我们需要认识这种过程,不要等到传染病已经在人间流行才开始采取控制措施。


传染病控制的观念

在我国建国的初期,就提出了预防为主的方针,开展了广泛的爱国卫生运动。这种群众运动确实收到了良好的效果,不出五六年时间,解放前在我国横行的许多严重传染病就停止流行,发病率基本上下降到和目前相似的水平。

然而,进一步的实践表明,要使传染病的发病率进一步下降,却不是那么容易。不管我们怎样小心地采取预防措施,总还是有一些偶然的机会导致传染病发生。原因是,存在于我们周围自然界中的传染病,不是作为个人行为的预防措施所能够控制的。

因而,在最近的半个世纪以来,不管在我国还是在全世界,人们开始研究传染病在全球范围内的发生规律,集中整个社会的力量,阻断传染病流行的最薄弱环节,试图在世界范围内彻底消灭一种又一种的传染病。这样,预防传染病从被动防御行为变成了向传染病的主动进攻,这种传染病预防的社会化方式,也就得了一个新的名字:传染病控制。


传染病控制的观念,与一般的预防概念有何不同?

首先,传染病的控制是一种全社会的行动。以人类消灭脊髓灰质炎的努力为例,我们给我们家里易感的孩子服用脊髓灰质炎疫苗糖丸,这就满足了传染病预防的原则。传染病控制却要求对所有易感的儿童强制性的免疫,即使我们的家里没有这样的孩子,我们也有这样的责任。

其次,传染病的控制有了明确的目标。目前,全世界都接受的传染病控制目标有3个。第一个等级叫作“控制”,那就是使某种传染病不再成为严重的卫生问题。第二个等级叫作“消除”,要求在一个地区内这种传染病的人间发病下降至零。而最高的等级叫作“消灭”,指的是在全世界的范围内,将一种传染病的病原微生物作为一个物种彻底消灭。传染病控制的全部工作,就是要为达到这些目标而努力。

第三,为了达到以上确定的目标,必须有明确的策略。需要重新认识每一种传染病的自然循环过程,找到这种过程中最薄弱的环节,然后,动员全社会的力量去阻断这个环节。例如,针对天花有非常有效的疫苗,免疫又相当稳固,因此,我们可以仅仅通过接种牛痘一项措施,达到消灭天花的目的;相反,针对结核病的疫苗效果很差,传播途径又多种多样难以完全阻断,因而,我们控制结核病的策略必须以有规则地治疗病人,消除传染源为主。

最后,那就是需要把传染病控制的重点,放在疾病病侵袭人类之前。


将传染病防制的重点放在疾病侵袭人类之前

怎样才能将传染病控制在侵袭人类之前呢?首先需要在我们周围的环境中,调查传染病的存在。这需要尽可能详尽地调查一个地区的动物区系,以及各种动物的数量,许多传染病需要节肢动物作为媒介,因此也需要调查当地的节肢动物群落组成。调查这些宿主动物和媒介中感染病原微生物的情况,并通过这些线索,确定疾病的主要宿主和主要媒介。

当疫源地已经明确,需要进行监测。监测的目的,就是要及早发现传染病在动物中的流行,及时采取控制措施,以保障人类的安全。监测主要由两个方面构成,一是宿主和媒介的数量,二是宿主和媒介感染病原微生物的情况。

当监测发现动物间传染病时,需要采取控制措施。和人类传染病控制一样,这种工作也可以从3个方面进行。

消灭传染源:扑杀不是消除动物传染源的唯一措施。对于有经济价值的动物或珍稀保护动物,也需要像控制人类传染病一样,对患病的动物进行隔离、治疗,并且需要发现和处理因传染病死亡的动物尸体。

切断传播途径:动物间的传染病也可以通过切断传播途径的措施来控制。许多人兽共患病必须依靠吸血节肢动物在动物间传播,杀灭节肢动物,就可以阻断流行;对于非生物媒介,动物病污染区域的消毒是重要的控制措施。

提高种群免疫力:对于有价值的动物,也可以像人类一样,通过疫苗接种进行免疫。在这次禽流感流行中,接种疫苗就是很重要的一项措施。

要将传染病控制在侵袭人类之前,最根本的措施是对传染病的疫源地实行生态改造,创造一种使传染病,或其有害的宿主与媒介难以存在的条件。只有这样,才有可能使人类最终摆脱这种传染病的威胁。


人兽共患传染病的存在,要求我们做好突发事件的应对准备

SARS会不会就此销声匿迹?我们可能没有这样的幸运。30年来发现的新传染病,没有一种自动从地球上消失。除了SARS和禽流感,我们还有可能受到其他致命疾病的袭击。对此,我们做好准备了吗?


诊断能力

要应对突然发生的新传染病,首先是要做好诊断准备。在最近的30年出现的新传染病中,没有一种是在我国首先发现的,而在发现之后一经调查,多数在我国已经存在。我国幅员广大,自然条件复杂,不可能没有新的传染病在我国首先发生;我国与世界各国交往日见频繁,世界上其他地区新发生的传染病,不可能永远停留在我国之外。SARS首先发生于我国,但新发权仍旧落在了别人手里。这说明,我国在发现新传染病的能力方面存在着严重缺陷。

加强发现新传染病的能力,探究不明原因传染病的原因,主要的困难在于我们无从着手去研究尚未发生的传染病。但这不是无法解决的困难,新发传染病也像所有其他生命现象一样,不会无中生有。即使真正是新近进化发生的病原微生物,也必定是在已有微生物的基础上,通过致病决定基因的突变、杂交等形式产生。研究新发生的传染病,研究不明原因的传染病,必须从研究已知的传染病入手。

我们必须研究在世界上已经发生,而在我国暂时还没有发现的传染病,为检测这些疾病建立和积累检测技术和标准品;我们必须更加深入地研究已知病原微生物的特征和它们的致病决定基因,了解它们的组合和变迁;我们还必须探究各严重传染病致病决定基因的来源,建立在自然界监测它们的方法。只有这样,才有可能在一种新传染病出现的时候,及时地发现它们,并及时地确定控制它们的方法。


疫苗研发能力

其次是反应准备。我们不能认为,实施封锁就是应对新发传染病的唯一措施。所有的封锁措施都会带来难以接受的经济损失,如果我们能够对在世界上已经发生过,在我国也可能发生的传染病突发事件事先进行研究,这种被动局面多数可以避免。

在突发传染病的控制中,疫苗是最有效的手段。如果我们能够在尽可能短的时间内,对一种未知传染病产生出应急使用的疫苗,就可以在最大程度上避免这些损失。因此,我们需要在新传染病没有发生之前,提高我国的新疫苗研制能力。

对于应急使用的疫苗,灭活疫苗可能是最快的方式。这就要求能够在上述诊断准备的基础上,建立起快速获得各种类型病原微生物的方法,研究各种已有微生物的灭活与保存免疫原性的条件,并建立快速进行安全性实验的方法。如果我们能够建立起较为雄厚的工作基础,按照目前世界上的发展水平,针对一种未知的致病微生物,在3-6个月的时间内获得可供现场试用的疫苗原型是可能的。

为了能够尽快地发展高水平的,可供长期使用的疫苗,需要在新传染病还没有发生时,努力发展多用途的疫苗载体,包括病毒类型的和细菌类型的疫苗载体。这样,当新传染病发生时,才有可能迅速地克隆新病原微生物的保护性抗原基因,组合于疫苗载体之中,从而迅速地发展出能够控制新发传染病的,高效稳定的基因工程疫苗。


发现有效的抗病毒药物

在所有的传染病应对措施中,最迫切需要的是筛选有效的抗病毒药物。新发传染病中,约2/3由病毒引起;在目前仍然无法治愈,高度致死的传染病中,除疯牛病的病原体是新认识的,具有传染性的蛋白质外,也全由病毒引起。而迄今为止,针对病毒性传染病,仍然没有特效的治疗药物。

青霉素的发现导致了一场医学革命,而抗肿瘤药物筛选方法的新思维,获得了诺贝尔奖,可是针对病毒性疾病,全世界仍然站在青霉素发现前夕的那道门槛上。人类健康迫切需要一场像发现青霉素一样的革命,帮助我们来抵御病毒的侵袭。

在全世界范围内,搜索有效的抗病毒药物的努力已经进行了多年,但都是针对某一种具体的病毒,具体的疾病。长期的工作已经表明,传统的药物筛选模式很难解决这一问题,现在迫切需要的是一种新的思维模式,和一类简单的、可靠的、像抗生素的抑菌试验和抗肿瘤药物的干酪乳酸杆菌模型一样,适合于大量筛查的工作模型。


建立疾病模型

无论是新疫苗的发展能力,还是抗病毒药物的筛选,最大的困难都在于缺乏能够正确反映人体内疾病过程的疾病模型。

在我国,目前疾病模型的发展还主要处于动物模型阶段。有相当一部分疾病无法在动物中发生,有一些病原微生物能够造成动物的疾病和死亡,但与人体中的疾病机制根本不同。依靠灵长动物来逼近人体中的状态并不常能奏效,而且灵长动物来源有限,不是解决问题的方向。目前特别需要的,是能够代表人体中疾病过程的,能够大量繁殖的细胞模型。

事实上,有了模型才可能把对疾病的认识,发展到更深入的水平。分子生物学及生物基因组技术的发展,造成了目前传染病及其控制研究快速发展的局面,相比之下,细胞水平的发展远为滞后。对于当前的精细化学分析,细胞太大而且过于复杂,难于分析完整的活动细胞中的真实过程;而对于传统的生物学方法,细胞又太小,用一般的方法无法“看”到。只有通过对细胞过程,动物疾病与人类疾病间的大规模对比,才有可能建立模型间的关系,也才有可能解析人类疾病,认识药物、疫苗等在不同疾病阶段的作用,最终重新综合成完整的疾病过程和控制手段。


人兽共患传染病的性质,要求疾病控制与科研领域的广泛合作

正因为人兽共患传染病涉及广阔的领域,这就要求各领域间的通力合作,特别是目前工作在这一领域的3支主要力量,应当建立紧密的协作关系。这种协作的形式,是由人兽共患传染病作为一门科学的特征决定的。

人兽共患传染病学的主要特点,在于了解疾病在自然界的存在形式。这种疾病,主要存在于什么动物之中,依靠什么动物才能够长期存在,也就是说,什么是疾病的主要储存宿主?是不是需要什么生物作为媒介,什么样的生物才能起维持疾病循环的媒介作用?疾病由是怎样通过这些宿主和媒介长存不息?哪些自然条件维持了这些宿主和媒介的生存,并由此决定了疾病可能存在于什么地方?因为动物没有语言,所有这些问题的答案必须依靠调查,依靠一个又一个鼠洞的搜索,一只又一只昆虫的鉴定去发现。

这就是传染病的疫源地调查。首先需要尽可能详尽地调查一个地区的动物区系,以及各种动物的数量。许多传染病需要节肢动物作为媒介,因此也需要调查当地的节肢动物群落组成。调查这些宿主动物和媒介中感染病原微生物的情况,并通过它们与病原微生物的关系,确定疾病的主要宿主和主要媒介。然后通过主要宿主与媒介的分布,确定疫源地的范围,从而了解疾病可能在什么地方侵袭人类。

当疫源地的存在与范围已经明确,则需要对动物中疾病的流行进行监测。疫源地只是为疾病的存在提供了条件,只有实际的动物病流行,才对人类构成威胁。监测的最终目的,就是要在人类的感染还没有发生的时候,就能发现传染病在动物中的流行,以便及时采取控制措施,以保障人类的安全。对于人兽共患传染病,监测主要由两个方面构成,一是宿主和媒介的数量,二是宿主和媒介感染病原微生物的情况。人兽共患传染病的监测,通过这两个方面的资料,回答疾病将在什么时候袭击人类的问题。

也是因为动物没有语言,人兽共患传染病学更多地依赖实验室检验的结果。我们不可能去询问动物是否患病,对于大多数野生动物,也无法观察到它们患病的症状。传染病在动物间的流行,要靠病原微生物的分离培养,检查这些微生物中的核酸或抗原成分,以及感染这些病原微生物之后产生的抗体才能发现。另一方面,实验室经验结果反映的,只是疾病流行的表面现象,还必须通过对这些检验结果的正确解释,才能挖掘出疾病流行的内在规律性。

在人兽共患传染病中,特别要时刻铭记的还有:同一种疾病,在人与其自然宿主中的表现,可能完全不同。这是因为这些疾病在人与自然的宿主动物中的进化历史差异。许多疾病,对人类是高度致命的危险疾病,而对其自然宿主,却可能仅仅是一种共生状态。大多数人兽共患传染病在动物间广泛流行,而人类感染却仅仅是一种流行病学盲端,没有人与人之间传播的可能性。

要把传染病控制的重点,放在疾病病侵袭人类之前。这就意味着,应当争取在自然界的传染病感染人类之前,首先控制疾病在动物中的流行。

花费那样大的代价,去了解疾病在自然界的存在形式,控制它们在动物间的流行,是必要的吗?在不了解什么是传染病的储存宿主的条件下,我们不是也可以通过阻断传染病进入人类的方式,来保护人类不受传染病的威胁吗?SARS突然出现,告诉我们那是一种不切实际的想法,不了解疾病会在什么时候,从什么地方侵袭人类,我们就会永远像SARS首次出现时那样一筹莫展。

要做到这一切,离不开我们3支主要力量之间的紧密合作。当然,由于在生命历史的长河中,人类只是晚近才由动物进化而来,疾病由野生动物传播至家养动物,再传播到人类,自然是主流过程。因而在目前,这种合作所带来的收益,主要是提高了对人类安全的保障。人类疾病究竟对我们周围的动物,特别是受人类保护的动物构成什么样的威胁,目前掌握的资料不多。作为一个卫生防疫人员,一个人类医学工作者,我也真诚地希望,有一天能够对阻断这个相反的过程,尽一点绵薄之力,为我国的农业发展和环境保护,尽一些我们应尽的责任。(俞东征:中国疾病预防控制中心传染病研究所研究员)



摘自:中国畜牧兽医学会