这些野生动物的病毒怎么就到了人类社会?

讲演者|石正丽 来历|一席(ID:yixiclub)

2018年,咱们在武汉请石正丽教师做了这个讲演,今日想请咱们重温它。

石正丽,我国科学院武汉病毒研讨所研讨员。

虽然这么多年来SARS没有东山再起,但在天然界,这种和SARS附近的病毒其实仍是存在的。假如咱们人类不进步警觉,那么下一次的病毒感染,或许是直接感染,也有或许会经过其他动物感染人类,这种或许性是彻底存在的。

追寻SARS源头

咱们好,我来自我国科学院武汉病毒研讨所,我叫石正丽。今日十分高兴能在一席为咱们叙述咱们追寻SARS源头的故事。

SARS是严峻急性呼吸综合症的英文简称,在我国也被称为非典型肺炎,简称非典。

2002年、2003年的时分,在我国广东SARS初次迸发,在短短5个月之内传达到了全球27个国家和区域,构成了8000人感染,逝世病例挨近800人,是本世纪初最严峻的一次流行症。

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但SARS现已曩昔15年了,为什么咱们还要讲SARS的故事?这是由于在科学界以及大众心里,还有一些谜题没有解决。SARS的病原从哪里来?相似的疾病还会呈现吗?人类要如何来防备此类疾病的发作?

让咱们简略回忆一下SARS迸发的前史。第一个SARS病例呈现于广东佛山,从2002年11月26日到2003年的1月,先后有11个病例在广东省的不同当地呈现。

他们呈现出相似的临床症状: 发高烧、咳嗽、呼吸困难、胸片显现双肺暗影,部分患者呈现了呼吸衰竭。糟糕的是,运用针对细菌感染的各种抗生素均不收效。

专家们把这种不明原因的流行症称为非典型肺炎。最早与SARS患者触摸的一些人,他们都很快患病,比方亲属、医师和护理。

在2003年的2月底,广州的一名肾病医师前往香港参与亲属的婚礼,入住九龙的京华酒店。与此同时一名美国商人、一对来自加拿大多伦多的配偶、三名新加坡游客也入住了这家酒店的同一层楼。

这位医师并没有意识到自己被SARS感染了。到了香港今后他很快就进了医院。而别的的几名住客在脱离香港后,也分别在河内、多伦多和新加坡住进了医院,“非典”在这些国家和区域相继迸发。

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到了2003年的3月15日,世界卫生组织向全球发出了紧迫游览警报,让咱们暂时都不要到我国游览。一切的买卖,一切的联络能停的都停了。

2003年新年前后,SARS开端从广东省延伸到了全国的其他省份。SARS是一个传达力十分强,传达速度也十分快的疾病,多地呈现了将SARS传给十几人乃至几十人的“超级传达者”。

人类不认识SARS,因而开端的患者阻隔办法是做的不行到位的,包含医师和护理他们自己自身的防护都没有到位。所以最早呈现SARS集合性迸发的当地是在医院,乃至有医师和护理献身了在防非的前线上。

老百姓之所以惊惧,是由于咱们不认识这种疾病,不知道它的病原,因而确认SARS的致病病原就成为科学家的燃眉之急。

2003年3月,香港大学和美国疾病防备操控中心先后在SARS患者的样本中别离出了一种病毒。这个病毒在电子显微镜下看起来就像一顶中世纪欧洲帝王的皇冠,依据形状学特征和遗传信息,科学家们以为这种新式的冠状病毒是SARS的致病病原,是一种从未在人类中发现过的冠状病毒。

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▲ Ksiaek et al., 2003

许多人都简略混杂细菌和病毒,把病原体都称为病菌,这是不对的,我想简略介绍下病毒和细菌的差异。首要在巨细上,病毒比细菌小得多得多,病毒是纳米级的颗粒,小到十几纳米,大到几百纳米,需求凭借电子显微镜才干观察到它。而细菌是微米级的颗粒,在一般显微镜下就能观察到。

从生命的形状上,病毒它是有核酸的,或许说是遗传物质和蛋白质裹在一同的一个生物大分子。可是它没有细胞结构,它有必要依赖于细胞才干生计,要在细胞或动物体内才干完结它的生命路程。

而细菌它是有完好的细胞结构的,只需有适宜的培养基它就能够成长。比方常见的艾滋、流感和乙肝都是由病毒引起的,而结核、伤寒和鼠疫这些都是由细菌引起的。

这两类病原体在医治上面也是不相同的。医治病毒需求特异性的抗病毒药物,医治细菌要用抗生素,也便是咱们常说的消炎药。医治细菌的抗生素是不能医治病毒性疾病的,反过来也相同。

咱们人的终身会感染多少种病毒呢?说起来挺吓人的,能够感染上百种病毒。可是咱们强壮的免疫系统能够铲除大部分病毒,还有些病毒是能够和咱们终身相伴的。

当人类被从来没遇到过的病原感染时,由于人体强壮的免疫力会构成自我的损害,反而会构成严峻的疾病,SARS病毒的感染便是这样的一个结局。

那SARS病毒到底是从哪儿来的?只需答复了这个问题,才干真实地从源头上操控SARS的再度迸发。

依据前期的流行病学查询,最早的11个病例大多和野生动物有触摸的前史。他们或是野生动物的运输者,或是野生动物的买卖人员,或是饭馆的厨师、服务员。这样一个头绪告知咱们,SARS病毒有或许和野生动物的传达有联系。

顺着这条头绪,科学家们首要瞄准了广东野生动物商场,并很快就在商场上的果子狸体内别离和检测到了和SARS病毒彻底相同的病毒。并且,在野生动物商场上和动物打交道的这些人体内,检测出了比较高的抗体。

什么是抗体呢?咱们人体或动物在被一种病原微生物感染今后,会发作保护自己的物质,其间一个就叫免疫球蛋白,它能够在动物和人体内存在数月、数年或许十几年。

咱们经过检测这些人的抗体就能够知道,他们曾经也被SARS感染过。这样的一个依据证明了,人们贩卖、宰杀的果子狸是SARS病毒的直接传染源。

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这个时分广东很快就出台了相关的方针。广东省在2004年年头发布了一条禁令,全面捕杀野生动物商场的果子狸,撤销野生动物买卖,封闭野生动物商场。这个方针对操控SARS后期传达,起了十分要害的效果,在那之后,广东再没有呈现SARS新增病例。

那么是不是SARS的溯源就功德圆满了,咱们能够彻底把SARS翻篇了呢?当然不是。关于一个新发的动物源病毒,咱们有必要找到它的源头,咱们在学术上称为天然宿主。

什么叫天然宿主呢?在天然界有一类动物,它长时刻带着一个病毒,但它自身并不发病,能够和病毒和平相处。咱们把这种宿主称为病毒的天然宿主,它们就像病毒在天然界中的一个蓄水池,病毒寄生在天然宿主里才干长时刻存在和进化。

比方咱们了解的禽流感病毒,是以野鸟作为它们的天然宿主,早些年在我国常常引起流行性出血热的汉坦病毒,则是以老鼠作为天然宿主。

那么,果子狸是不是SARS病毒的天然宿主呢?除了广东野生动物商场的果子狸之外,研讨人员查询了全国各地的饲养果子狸和野生果子狸,却发现它们并没有被SARS病毒感染的依据。而在试验室里用SARS病毒对果子狸进行人工感染,果子狸也会患病,表现出症状。

明显,果子狸不符合SARS病毒天然宿主的特征。它仅仅病毒的中心宿主,是把SARS病毒从天然宿主传达给人的一个“中转站”,而背面的天然宿主是其它的动物。SARS病毒的来历依旧是个未解之谜。

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受这个源头之谜的驱动,2004年我和我的团队开端了寻觅SARS病毒天然宿主的旅程。天然界里有那么多的动物,咱们就像是难如登天。要怎样找,总得有一个大致的方针。

这时获益于国际合作的专家的点拨,让咱们想起来在上世纪90年代有两种严峻的流行症。一个是在澳大利亚迸发的,由马传到人的亨德拉病毒。另一个是在马来西亚迸发的,由猪传给人的尼帕病毒。科学家经过研讨发现,这两种病毒的天然宿主都是果蝠。因而咱们就在想,SARS的天然宿主会不会也是蝙蝠呢?

在这里简略介绍一下蝙蝠是什么样的动物。在分类学上蝙蝠归于翼手目,品种大概有1200多种,占到了哺乳动物物种总数的20%,仅次于啮齿类动物。

蝙蝠是仅有能飞翔的哺乳动物,进化前史长达5000万年。大多数蝙蝠是喜爱群居日子的,少则几百只,多则上万只。最重要的、和咱们研讨相关的便是,蝙蝠还带着多种病毒,但它自身并不发病。

从食性上来分,蝙蝠分为吃生果的蝙蝠和吃虫子的蝙蝠。前者个别比较大,首要散布在热带区域。后者个别比较小,散布规模遍及全球。

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有朋友会问到西方传说中的吸血蝙蝠有没有这回事。这个不是虚拟,真的有。可是只需南美洲才有,我国是没有的。

受前面两种流行症的天然宿主的启示,2004年,咱们初次采样就搜集了广东和广西的果蝠,把样品取回来后在试验室进行它的遗传物质检测。成果8个月下来什么也没有发现,可想咱们有多懊丧。这也是做科研的一个很艰苦的当地,有或许你做了很长时刻,仍是什么都没有。

这时咱们要做一个选择,到底是去仍是留,要不要继续做。假如继续做,咱们的研讨战略必定要做一些改动。正好这时分近邻试验室在做SARS病毒抗体的检测。咱们就想是不是能够先去找一找有哪些蝙蝠集体被SARS感染过,假如发现抗体,再缩小规模去找SARS病毒的源头。

成果在广西和湖北的三种菊头蝠体内咱们发现了SARS病毒的抗体,咱们顺藤摸瓜又在这三种蝙蝠体内检测到了冠状病毒。由于在分类学上它和SARS病毒归于同一个品种,所以咱们把它称为蝙蝠SARS样冠状病毒。

这个收成很快就被宣布在2005年的《科学》杂志上面,这个作业能够说是咱们寻觅SARS源头的一个重要的路程碑事情,它指引了和支撑了咱们的假定,阐明蝙蝠的确是和SARS的源头有联系。

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但在细心比较今后咱们发现,2005年发现的蝙蝠SARS样冠状病毒和SARS病毒仍是有必定的差异,尤其是在决议病毒感染才能和致病性方面最为要害的一个基因并不相同。打个比方说便是,它是SARS病毒的亲属,但不是直系亲属,并不能感染人。所以这个作业咱们还要继续下去。

在后续的几年内,咱们继续在全国各地找,由于没有方针也不知道它散布在哪里,不论南边仍是北方,中部仍是西部,只需听说有蝙蝠的当地咱们都会去,脚印遍及了我国28个省市,像难如登天相同。这样一做便是十多年的时刻。

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咱们或许会问,你天天去采蝙蝠,这样的科研作业是什么样的体会?首要当然是很艰苦的。蝙蝠洞一般在都比较偏僻的当地,地势也比较险恶,咱们一般会在当地找一些了解地势的导游。

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许多时分都是没有路的,咱们要跋山涉水,自己来开路。有时分蝙蝠洞就在不远的山头上,直线间隔不过几十米,走曩昔却要花几小时。有的时分蝙蝠洞里边很大,可是洞口十分小,所以要爬着进去。

这样的作业对咱们团队人员的身体素质,包含体型,都是有要求的,要不然就爬不进去。这么多年下来咱们也都练就了攀爬、钻洞的本事。

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由于蝙蝠是夜行动物,咱们采样要起早贪黑。天亮之前在洞口支起捕鸟网,当蝙蝠飞出洞寻食时,一些会撞到网上。

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然后咱们把蝙蝠从网上取下,连夜搜集拭子样品。假如收成的蝙蝠多的话常常会作业到清晨一两点,取了样就要把它放掉。

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第二天早上天还没亮的时分咱们需求再次进洞,搜集新鲜的蝙蝠粪便。

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有的朋友或许觉得咱们采样是在和可怕的病毒打交道,有点生化战的姿势,就像左面这张图片相同。但其实这个作业并不像咱们幻想的那样风险。蝙蝠虽然带着许多病毒,但直接感染人的时机是很小的。除非咱们已知某个地址的蝙蝠带着或许传达给人的病毒,会采纳等级高一些的防护办法,大多数情况下只采纳一般的防护。

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而采样的别的一个收成是,由于蝙蝠待的当地都是很安静的当地,山明水秀,也让咱们有时机博览了许多大好河山。张家界、桂林、西双版纳……最远的去过西藏的林芝、雅鲁藏布江,还有许多路途中不知名的当地。

一向到了2011年,咱们有了新的头绪:咱们在云南一个洞里边别离并检测到了和SARS病毒高度同源的,能够说是SARS的直系亲属的一株蝙蝠SARS样冠状病毒。除了进化联系近,在功用上面也十分附近。

2013年,咱们又从这个洞的样品中成功地别离到一株病毒,它比以往发现的一切蝙蝠SARS样冠状病毒都要挨近SARS病毒,最重要的是它能够感染人类和其他哺乳动物的细胞。这一发现刊载于《天然》杂志,是证明SARS来历于蝙蝠的一个极为有力的依据。

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咱们继续在这个洞里进行了五年的监测,每年取样两次,成果发现了十多株不同类型的SARS样冠状病毒。虽然没有发现和SARS病毒彻底一模相同的病毒,但咱们发现了一个SARS病毒的天然基因库。能够这么了解,假如咱们把SARS病毒比作一个积木,那么组成积木的一切模块都在这个洞里找到了。

后续经过生物信息学的剖析,咱们证明了SARS病毒是经过几个蝙蝠SARS样冠状病毒重组而来的。上一年年末,咱们宣布了最新的研讨成果。

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经过13年的追寻,咱们终究确认了SARS病毒的蝙蝠来历。可是当年SARS迸发于广东,咱们发现的病毒是在云南,它是怎样曩昔的呢?

其实SARS迸发前,我国许多当地饲养的果子狸,绝大部分出售到了广东。咱们估测,蝙蝠SARS样冠状病毒在偶尔的情况下感染了云南饲养场的果子狸,感染了病毒的果子狸随后又被贩卖到了广东。病毒进一步在商场上的果子狸中传达,不断变异,终究发作一个传达性极强的SARS病毒,感染了人类。

已然蝙蝠才是SARS的首恶,果子狸是不是被委屈了?也不是。虽然SARS的本源不在果子狸,但毕竟它是人感染SARS病毒的直接来历。

虽然这么多年来SARS没有东山再起,但在天然界,这种和SARS附近的病毒其实仍是存在的。假如咱们人类不进步警觉,那么下一次的病毒感染,或许是直接感染,也有或许会经过其他动物感染人类,这种或许性是彻底存在的。

咱们会发现近些年来世界各地呈现的新发流行症越来越频频,除了SARS以及方才说到的亨德拉、尼帕病毒以外,还有各位比较了解的H7N9禽流感、埃博拉、中东呼吸综合征等等。这些新发流行症都有一个特色,它们都和动物有关。研讨人员做过计算,有超越70%的新发流行症来历于动物。

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实际上这些病毒不是现在就出来的,它往往是和天然宿主长时刻进化了许多许多年,短则几十年,长到几百年,乃至上万年。这个病毒不是冲着咱们人而来的,它是为了自己的生计不断地繁殖下来。

那么这些野生动物和前言的病毒怎样就到了人类社会?曩昔没有那么多流行症,现在怎样就这么多呢?

咱们看一下SARS是怎样来的。SARS的源头是蝙蝠不假,可是它展开的舞台是广东野生动物商场和饭馆。假如没有咱们乱用果子狸,食用果子狸,那么病毒从蝙蝠到果子狸再到人的传达链就不会发作,当年的SARS就不会迸发。

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再看看埃博拉是怎样来的。在非洲,野生动物是肉食类来历之一,尤其是在乡村,像猩猩、山公和蝙蝠都是他们首要的打猎目标。经过这样的方法,埃博拉病毒屡次从森林走向村庄,最终走向城市。

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再看看马来西亚的尼帕病毒是怎样感染到人类的。人类活动规模加快扩张,不断渗透到野生动物的休息地里。咱们把养猪场建在了蝙蝠休息地的周围,蝙蝠吃了生果,生果被病毒污染后掉到了猪圈里,猪吃了今后患病,又再把病毒感染到人。

不论是食用野生动物,仍是人类对野生动物生计领地的腐蚀,这些都使得人类与动物的触摸面大幅添加,给病毒从野生动物向人类的传达发明了条件。再加上全球化的高速展开,还有便当的交通工具,很快就能够把流行症从一个小村庄传到全世界。因而流行症它不是一个村庄一个区域的事情,它是一个全球都重视的公共卫生问题。

所以要从源头去防备新发流行症其实很简略,便是离它远一点。咱们要根绝野生动物消费,削减对野生动物休息地的侵扰,咱们人类也要远离野生动物。

有的人觉得搞生态旅游、与野生动物密切触摸是人与天然的调和,其实不是这样。真实的调和同处是你不去打扰大天然,让它们自己好好地日子。

并且咱们的家养动物,比方咱们的饲养场,也要尽量和野生动物坚持间隔,防止密切触摸。

说回到蝙蝠,它的确是很强壮的动物,带着这么多的病毒,包含对人类致死的烈性病毒,可是自己却从不发病。蝙蝠的免疫系统特别在哪里?这也是科学家们十分感兴趣的一个研讨方向。但现在这个研讨方向才处于起步阶段,所以就不在这里和咱们具体评论了。我想告知咱们的是,关于蝙蝠身上的病毒,咱们大可不必过于惊惧。只需和蝙蝠坚持必定的间隔,病毒传达给人的时机微乎其微。

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另一方面,蝙蝠在生态系统中占有了极为重要的位置。食虫蝙蝠是害虫的天敌,食果蝙蝠是种子和花粉的传达者,它们对生态平衡的保护功不可没,咱们不能由于蝙蝠带着病毒就否定掉它的劳绩。

假如由于传达疾病这项罪名去消除蝙蝠,整个生态系统将遭受不可估量的丢失。所以我一向发起对蝙蝠进行无损害采样: 搜集样品以粪便粒和拭子为主,采样完结后将蝙蝠放归天然。

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其实,蝙蝠SARS样冠状病毒仅仅咱们很多研讨目标中的一个。咱们在蝙蝠、老鼠、家养动物中针对其他的病毒也在展开相似的监测研讨,像猎人相同去发现、搜索这些动物带着的或许会传达给人类的病毒,发现新发流行症或许呈现的热门区域并进行要点监测,为新发流行症的防备和预警供给信息。

咱们告知人们哪里或许会呈现疾病,什么动物或许传达疾病,然后和医疗卫生部门协作,辅导咱们从源头上去防控,在病毒找到咱们之前,先找到它们。这也是咱们病毒溯源与病毒监测研讨的意图和含义地点。

谢谢咱们。

编者按:本文转载自微信大众号:一席(ID:yixiclub),讲演者:石正丽,我国科学院武汉病毒研讨所研讨员。

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