武桂珍

很多科學家都認為，引領(lǐng)下一次全球疾病大流行的主角非病毒莫屬。難道面對病毒，我們只能坐以待斃？

2017年底到2018年初的這個冬天，全球幾乎都遭遇流感侵襲。根據(jù)美國疾病控制中心的數(shù)據(jù)，這個冬天的流感高發(fā)是過去15年以來最為嚴重的一次。在新聞中，我們也經(jīng)?？梢钥吹健暗聡鞲兴僚啊薄叭毡玖鞲写蟊┌l(fā)”等報道。

在中國，流感的報告病例數(shù)是往年的兩倍，僅僅低于2009年N1H1流行的那年。北京某三甲醫(yī)院發(fā)熱門診的護士透露，這個冬季他們每日接診量激增到平日的2倍到3倍。

今年是1918年世界大流感100周年。一百年前的那場流感感染了5億人，導致5000萬～1億人死亡。一百年后的今天，當我們面對流感，已經(jīng)不像一百年前那樣恐慌，已經(jīng)具備了抵抗它的初步力量和勇氣，然而，完全戰(zhàn)勝它仍有待時日。

流感病毒只是病毒的冰山一角，其他病毒還有很多類型，比如我們耳熟能詳?shù)陌滩〔《?、與宮頸癌有直接相關(guān)性的HPV病毒、常常引起孩子秋季腹瀉的輪狀病毒等等。近10年來，SARS（嚴重急性呼吸綜合征、非典型肺炎）、MERS（中東呼吸綜合征）、寨卡等新型致命病毒頻發(fā)，不但令公眾擔驚受怕，還造成了很大的社會損失。很多科學家都認為，引領(lǐng)下一次全球疾病大流行的主角非病毒莫屬。難道面對病毒，我們只能坐以待斃？

前不久，國際權(quán)威期刊《科學》發(fā)表了文章《全球病毒組計劃》，文章的主要作者之一是中國科學院院士、中國疾病預(yù)防控制中心主任高福。這項計劃由全球多個國家共同參與，中國是參與計劃的主要國家之一。

《全球病毒組計劃》能夠提高發(fā)現(xiàn)新型病毒的速度？如何判斷病毒是否引起高發(fā)或者流行？人類可否和病毒和平共處？《全球病毒組計劃》將給我們的疾病防控帶來哪些變化？

《全球病毒組計劃》或可帶來病毒防控曙光

《全球病毒組計劃》的產(chǎn)生源自全球新發(fā)突發(fā)傳染病的不斷出現(xiàn)以及對人類應(yīng)對新發(fā)突發(fā)傳染病的滯后和被動局面的思考和分析。

不論是埃博拉病毒（導致埃博拉疫情）、SARS病毒（導致非典型肺炎疫情）、還是寨卡病毒（導致寨卡疫情）等引起的傳染病暴發(fā)和流行，人類通常是在疫情出現(xiàn)后被動地做出反應(yīng)?？茖W家們爭分奪秒地識別病毒、開發(fā)疫苗或藥物來阻止它們的傳播，但是每次疫情后的評估總是：既往基于疫苗和治療等的防控措施往往落后于新病毒的出現(xiàn)和擴散速度，人類并沒有準備充分而且采取及時的應(yīng)對措施來遏制傳播。

縱觀歷年的重要新發(fā)突發(fā)傳染病發(fā)生，引起人畜共患病的新病毒極有可能是導致下一次大流行的主要起因。但是，人類對于這些病毒卻知之甚少。自1901年發(fā)現(xiàn)黃熱病病毒以來，目前已知263種病毒可感染人類，它們出自25個病毒科，而這263種病毒僅占疑似潛伏的、可能感染人的病毒總數(shù)的不到0.1%。還有數(shù)量巨大的未知病毒能夠感染人類，這種威脅是巨大的。

為了應(yīng)對未來新發(fā)傳染病的巨大挑戰(zhàn)，有效防范下一次大流行，2016年，來自亞洲、非洲、美洲和歐洲的橫跨學術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界、政府機構(gòu)和非政府組織的相關(guān)人士開始為全球病毒組計劃設(shè)計框架。2018年2月23日，包括美國和中國的多國科學家聯(lián)合在《科學》（Science）雜志上發(fā)表文章，提出將于2018年啟動全球病毒組項目，并將在中國和泰國首先開展實地調(diào)查。

該計劃耗資12億美元，歷時10年，目標是鑒定出地球上大部分未知病毒，并且阻止它們的傳播。計劃將加強而非取代目前對新發(fā)和突發(fā)傳染病的監(jiān)測、預(yù)防和控制策略。通過對全球病毒的多樣性、生態(tài)學及其暴發(fā)驅(qū)動因素的研究，期望能在病毒性傳染病暴發(fā)之前，早期發(fā)現(xiàn)這些病毒，主動鑒定出威脅人類病毒種類，提前制訂防控策略和措施，使我們對新發(fā)傳染病的防控從被動防御變?yōu)橹鲃映鰮簟?/p>

如果一切順利，《全球病毒組計劃》將為全球的流感防控和其他傳染病防控帶來很多積極的改變。比如，位于熱帶地區(qū)的和生物多樣性的發(fā)展中國家，往往應(yīng)對公共衛(wèi)生突發(fā)事件的能力較低，該計劃可以提高薄弱地區(qū)傳染病的監(jiān)測檢測能力?！队媱潯愤€將開發(fā)出廣譜疫苗和其他抗病毒手段，從而對疫苗和治療性藥物的研發(fā)產(chǎn)生深遠意義。在《全球病毒組計劃》的推動下，新病毒發(fā)現(xiàn)的步伐將越來越快，人類將鑒定出一系列不同類別的新型病毒，并在更深層次上加深人類對于如宿主與病毒之間的互利、宿主一病毒共同進化的基因組基礎(chǔ)等病毒深層進化過程的理解。

與人類基因組項目一樣，全球病毒組計劃將提供大量的公開可訪問的數(shù)據(jù)，并有可能導致意想不到的發(fā)現(xiàn)，如發(fā)現(xiàn)可能導致癌癥、精神疾病或行為障礙的病毒。針對全球衛(wèi)生和生物安全的未來威脅，全球病毒組計劃將提供更多信息，提高確定易感人群的能力，使我們能夠更精確地確定減少和控制病毒病的目標，以促進全球新發(fā)突發(fā)傳染病的的防控。

病毒變異讓消滅病毒成為不可能

病毒總是在變化中應(yīng)對各種變化，病毒的變化叫做病毒變異。病毒變異是為了更好地在變化的環(huán)境中適應(yīng)并生存下來，能夠更好地進行復(fù)制。病毒變異有時還會產(chǎn)生耐藥性，這些對病毒本身的生存和復(fù)制都是有利的。病毒的基因組在其復(fù)制過程中不是一成不變的，而是時時刻刻都自動發(fā)生突變。有些病毒的基因變異速度非常快，如流感病毒、冠狀病毒等RNA病毒以及艾滋病病毒等逆轉(zhuǎn)錄病毒，而且多種物理、化學因素可提高病毒突變率，如溫度、射線等作用均可誘發(fā)突變發(fā)生。

病毒的變異速度也不是一成不變的，變異過程可因外界強烈因素的刺激而加快。我們無法精確預(yù)測所有病毒的變異速度，只能對那些已經(jīng)有數(shù)十年基因組信息的病毒進行回顧性基因組進化分析，從而推斷該病毒將來的變異速度。有的病毒通過中和抗原變異、不同病毒間基因重組和重配逃避宿主免疫。人類針對該變異病毒升級防控措施后，病毒再度發(fā)生變異的“道高一尺、魔高一丈”的怪圈，表現(xiàn)為人類的防控總是趕不上病毒變異的速度。

如果病毒變異引起新發(fā)和再發(fā)病毒傳染病，我們能做什么呢？關(guān)鍵仍然在于切斷傳染病流行的三個環(huán)節(jié)形成的傳播鏈（控制傳染源、切斷傳播途徑、保護易感人群）。首先，控制和隔離傳染源，這是預(yù)防新發(fā)突發(fā)傳染病的最有效方式。第二，切斷傳播途徑，對于通過消化道傳播、接觸傳播及通過血液和體液傳播的傳染病、蟲媒傳染病和寄生蟲病等，切斷傳播途徑是最為直接的預(yù)防方式。第三，保護易感人群，往往是較為容易實現(xiàn)的預(yù)防措施。

病毒是自然界一個特殊的存在，它本身介于生命體和非生命體之間，屬于哪一方仍有爭議。病毒就像生物一樣，會不斷復(fù)制，對人致病的病毒種類繁多，廣泛存在于自然界脊椎動物和無脊椎動物中，能夠被人類消滅的病毒種類非常少。很多病毒的自然宿主較多，有些病毒是人畜共患傳染病，并且人類或動物的很多病毒是和人或動物共生的，具有較強的適應(yīng)各種環(huán)境變化的能力，這些都導致了消滅所有對人致病的病毒是不可能的。另外，病毒的進化比一般生物快得多，病毒基因突變的頻率比其他生物高10倍，病毒的增殖也是以10倍的速度進行。

此外，病毒復(fù)制周期也比其他生物短很多，導致病毒能迅速大量增殖，并在此過程中可能發(fā)生多種基因突變，從而產(chǎn)生適應(yīng)人類或動物的新毒株。因此大部分病毒是不可能被消滅的。能夠被消滅的病毒必須具備幾個條件：1）人是唯一自然宿主；2）存在有效的疫苗，通過廣泛的預(yù)防接種，使得人類獲得免疫力，從而阻斷該病毒傳播；3）良好的監(jiān)測系統(tǒng)用于證實該病毒的傳播被阻斷，從而證實消滅了該病毒。

到目前為止，人類消滅的病毒只有天花病毒和脊髓灰質(zhì)炎病毒Ⅱ型，它們的唯一自然宿主都是人類。

病毒也有敵友之分大部分病毒并不致病

人們最早認識病毒，是從感染并且危害植物、動物以及人本身的病毒開始，所以就先入為主地認為病毒都是致病的、兇險的，這從“病毒”這個名字的命名就可以看出來。然而辯證地來講，病毒也有“敵軍”“友軍”以及“中立派”之分。自然界中的大部分病毒都對人不致病，可以算是“中立派”，此外還包括一些隱性感染人但是不引起癥狀、不致病的病毒也可算作是“聰明的中立派”。而許許多多的噬菌體（病毒的一種），在某些情況下，可以被人們利用來殺死致病的細菌，可以說是“友軍”。再如，隨著現(xiàn)代基因組學技術(shù)的大發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)包括人類和多種動植物基因組中都包含了大量病毒的類似序列，這些基因序列可能對于人類和其他動植物的正常生理功能具有重要的作用，這可能反映了病毒與宿主共進化的結(jié)果。因此，用“兇險”將病毒一概而論，并不科學。

而對于那些可以致病的“敵軍”病毒，為什么有時候吃點藥就好了，有時候卻會置人于死地？這個問題可以從病毒本身以及他們的宿主兩方面來認識。病毒本身的原因主要有兩點。首先，病毒本身種類繁多，其傳播能力、復(fù)制能力、致病性、變異速度、組織嗜性等特征不盡相同，因此導致的疾病嚴重程度不同。其次，即使同一種病毒在傳播過程中也會發(fā)生變異，其致病性和傳播力等特征也會發(fā)生改變。在宿主方面的原因也有兩點，首先對不同物種，其攜帶的病毒受體可能不同，因此對病毒的易感性不同。例如某些禽流感病毒，只感染禽類，在禽間流行而不感染人，就是因為禽類呼吸道或消化道具有這些禽流感病毒的特異性受體，而人不具備或較少具備這樣的受體。其次對于同一物種的不同個體，由于其遺傳背景、基礎(chǔ)疾病等存在差異，因此也會導致不同的感染嚴重程度或疾病轉(zhuǎn)歸。例如最近人們發(fā)現(xiàn)一個重要的抗病毒基因IFITM3，在不同人群的不同基因型別就與流感病毒感染后的疾病嚴重程度具有重要關(guān)聯(lián)。

說到病毒的兇險，不得不說普通感冒和流感的不同。一般我們都是從癥狀上判斷其異同，造成很多人對流感沒有引起足夠的重視。如果說從侵襲方式到致病原因都不盡相同的話，那是不是您就會更加重視流感這種疾病了呢？在致病原因方面，普通感冒是由多種病毒或支原體等引起的一種呼吸道常見病，鼻病毒、腺病毒、偏肺病毒、副流感病毒等均可引起。流感是流感病毒引起的，目前流行的季節(jié)性流感病毒包括甲型（H1N1和H3N2亞型）和乙型（Victoria系和Yamagata系）流感病毒。

普適性流感疫苗全球研發(fā)仍在進行

無疑，在目前人類能力所及范圍之內(nèi)，對于那些可以接種疫苗的病毒來說，定期接種是最好的防范方法，比如最常見的流感疫苗。但是，為什么流感疫苗會“押錯題”呢？

世界衛(wèi)生組織（WHO）通過全球流感監(jiān)測和應(yīng)對系統(tǒng)（GISRS）監(jiān)控全球流感病毒的變異，根據(jù)全球的流行病學和病原學監(jiān)測結(jié)果，在每年2月和9月，分別針對北半球、南半球下一個流感季節(jié)可能流行的流感毒株，向全球疫苗廠家推薦和提供流感疫苗種子株。也就是說，流感疫苗株是WHO在疫苗上市的至少半年前預(yù)測出來的，這主要是因為全球疫苗生產(chǎn)存在生產(chǎn)周期，需要給疫苗企業(yè)半年的疫苗生產(chǎn)時間。流感病毒型別眾多，易于變異，全球各個國家流行的毒株有一定地域和流行季節(jié)的差異，在流行季的一些國家或地區(qū)，可能會出現(xiàn)流感疫苗與流行的病毒株匹配性不夠好的情況。

不過“押錯題”這種說法并不確切。疫苗匹配性不夠好，也不是像做題一樣非對即錯，不是0分和100分的關(guān)系。同一亞型在不同毒株之間會存在一定程度的交叉保護作用，而且不僅僅有體液免疫的作用，還有細胞免疫的作用，疫苗也可以激發(fā)更容易發(fā)生交叉反應(yīng)的記憶性T細胞。通俗地講，就是即便疫苗中的毒株跟正流行的病毒有所不同，也可能會起到一定的保護作用。

流感疫苗是目前預(yù)防流感病毒感染最經(jīng)濟、有效的手段，接種疫苗依然是目前預(yù)防流感最有效的方法，特別是對高危人群，可以降低發(fā)生重癥感染和死亡的風險。

也有人會關(guān)心新型疫苗，包括通用型疫苗的研發(fā)。這類疫苗的研發(fā)目前還在進行中，全球很多機構(gòu)在做這方面的研究。現(xiàn)在，有進入臨床階段的通用型疫苗，但還沒有上市的通用型疫苗。

目前的手段對流感大流行是無法預(yù)測的，人們還不知道何時何地會產(chǎn)生導致流感大流行的病毒株。雖然流感大流行難以預(yù)測，但是早期發(fā)現(xiàn)，可以讓我們能夠及早采取防控措施，比如進行疫苗和藥物儲備、啟動多部門聯(lián)防聯(lián)控等措施，減小流行規(guī)模，降低發(fā)病率、住院率和病死率，將流感大流行的危害盡可能減低。

流感大流行需要三個條件：1.這個病毒是一個新病毒；2.人群對這個新病毒普遍缺乏預(yù)存免疫力；3.這個新病毒具有在人群中持續(xù)傳播的能力。所以，要對病毒有正確的認識和判斷，才能判斷其是否會造成大流行。

由此可知，流感的大流行通常是由于一個新病毒的產(chǎn)生，而新病毒的來源通常是流感病毒各個型別之間的重配和變異，現(xiàn)有的技術(shù)手段還無法準確預(yù)測到這種變化。《全球病毒組計劃》通過對全球各個國家地區(qū)正流行在人、禽類和豬中的流感病毒代表株全基因組的序列測定和分析，闡明全球現(xiàn)有流感病毒基因組的本底，有希望能早期發(fā)現(xiàn)和預(yù)警具有公共衛(wèi)生意義的流感病毒變異株、追蹤將來人間流感病毒重配株的基因來源，比如及時發(fā)現(xiàn)有流感大流行潛力的變異流感病毒或流感病毒重配株，及早做出預(yù)警，及早啟動應(yīng)對措施。

結(jié)語：高福院士在接受某媒體采訪談及流感時說：我們今天的科研水平不可能讓流感病毒從世界上消失殆盡。但是，我們正在消除流感病毒的長途上一步步走著。不僅是流感病毒，所有病毒都是如此。隨著歷史不斷向前，人類在圍獵病毒的路上已經(jīng)有所斬獲，有的病毒可以被消滅，有的病毒可以被預(yù)防，有的病毒可以被抵抗。希望在全世界科學家的共同努力下，《全球病毒組計劃》能夠在病毒的圍獵之路上再樹起一塊里程碑。

（感謝中國疾病預(yù)防控制中心病毒病預(yù)防控制所黃保英、王大燕、宋敬東、劉軍、張勇對本文的大力支持。）

本文圖片由中國疾病預(yù)防控制中心病毒病預(yù)防控制所提供。