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[轉貼] 全球科學家到底如何看新冠病毒溯源?

全球科學家到底如何看新冠病毒溯源?

來源: BBC中文網/日期: 2020-05-12

新冠肺炎疫情已在全球蔓延近5個月,這種新被發現的冠狀病毒如何跨越物種屏障,從野生動物進入人類依然是難解之謎。中國的流行病學專家們似乎也對最早一批患者如何感染諱莫如深。

信息的真空讓病毒起源的討論陷入了空前激烈而混亂狀態。自二月以來,有關新冠病毒可能來自武漢一家病毒研究所實驗室的陰謀論在社交媒體上甚囂塵上。具體而言,這些傳言分兩種:一些人認爲這是中國在進行秘密的生物工程研究,另一批人認爲這些病毒是天然的,但因實驗室事故而意外泄露。

這些說法隨後被一些政客所采用。尤其在美國,共和黨政府正加緊努力將病毒源頭歸咎于中國,美國總統川普(Donald Trump)和國務卿蓬佩奧(Mike Pompeo)在即將到來的大選之前,不斷重複著這種敘事。

但這一說法除了遭到中國的激烈反擊外,亦未獲得美國科學家和情報界的認可,甚至連美國的親密盟友也對此持謹慎態度。中國當局則堅稱,病毒的起源還未確定。中國外交部發言人趙立堅則在社交媒體暗示病毒是由美軍帶到武漢的。

那麽,在美中兩國政客的“口水戰”之外,科學界爲何不認可武漢實驗室泄露的說法,他們又如何看待病毒可能的源頭和溯源工作的困難?病毒真的有可能來自中國以外地區嗎?

BBC中文與來自美國、澳大利亞、法國、荷蘭等國的七名傳染病和病毒學家深入交談,帶你從科學與理性的角度接近這次疫情全球大流行的起點。


爲何不太可能從實驗室泄露

處于輿論漩渦中的武漢病毒研究所坐落在武漢市東部一個並不偏僻的地方,離這不遠處便是規模龐大的武漢大學城和景色迤逦的東湖。這家有著60多年曆史的病毒所是中國科學院旗下的研究機構,也是中國唯一一個P4生物實驗室。

P4即生物安全標准中最高等級第四級,意味著這裏研究著最高危的病毒。被研究的病原體往往沒有有效的疫苗或治療特效藥,例如埃博拉病毒、青猴病病毒(馬爾堡病毒)等等。

在質疑者看來,這讓他們的理論看起來合理。在疫情爆發初期,由于相當一部分感染者是一江之隔的華南海鮮市場的商戶與顧客,研究人員曾認爲該市場是疫情的最初爆發地。但隨著最早期的病患被發現沒有華南海鮮市場的暴露史,很多人將懷疑的焦點投向了實驗室。

約翰·麥肯齊(John S Mackenzie)是澳大利亞科廷大學(Curtin University)一名有著近50年研究經驗的傳染病教授。在2003年,他是第一個到中國調查SARS疫情起源的技術考察團的團長。他認爲,病毒從實驗室泄露的概率極低,因爲全世界所有P4實驗室都必須要經過相同標准的嚴格審查,以避免意外泄露。

“我們稱這種實驗室是盒子中的盒子中的盒子,”他對BBC說,這類實驗室往往有多道安全程序保障,很難同時失效。

美國哥倫比亞大學(Columbia University)公共衛生學院病毒學家安吉拉·拉斯穆森(Angela Rasmussen)也持相同觀點。她對BBC說,從曆史上看,包括H5N1/H7N7/H7N9流感病毒、MERS、埃博拉病毒和寨卡病毒在內的所有新型病毒都是自然出現的,目前還沒有因實驗室事故而出現新病毒的先例。

然而,光是這些顯然無法說服那些質疑者,尤其當人們發現,武漢病毒所一直在研究蝙蝠冠狀病毒及SARS相關的病毒,而蝙蝠病毒被認爲與此次新冠病毒高度類似。

55歲的石正麗是武漢病毒所的研究員。在過去數年中,她一直致力于對蝙蝠攜帶的冠狀病毒進行基因序列分析。2019年1月,她曾作爲作者之一,頗有預見性地在國際學術期刊《病毒》(Viruses)上發文稱,“蝙蝠很可能引起一波接近SARS或MERS冠狀病毒的疫情爆發,在中國發生的可能性更大。”

今年2月,她與同事在權威期刊《自然》發文,指蝙蝠毒株RaTG13與新冠病毒有著高達96%的基因組同源性,使其成爲最接近新冠病毒的“親戚”。RaTG13是石正麗團隊2013年在雲南一個山洞中發現的,其樣本一直儲藏在病毒所的實驗室中。那麽,這是否是“泄露說”的另一個證據?

莎倫·萊溫(Sharon Lewin)是澳大利亞多爾蒂感染與免疫研究所(The Peter Doherty Institute for Infection and Immunity)所長,她對BBC說,盡管新冠病毒與RaTG13有相似之處,但它在進入人體的通道(即受體ACE2上)有著獨特的特征,所以RaTG13不會感染人類細胞。

此外,科學家們還強調,在進化方面,4%的基因組差異實際上是巨大的。

“RaTG13雖然和新冠病毒是最接近的親戚,但與它仍然相差著需要幾十年才能完成的進化,”哥倫比亞大學的拉斯穆森說。“基因證據表明這種病毒來源于一種自然産生的蝙蝠冠狀病毒,它們很多來自中國的野生蝙蝠。”

戴爾·費舍爾(Dale Fisher)教授是世界衛生組織(WHO)下屬的全球疫情警報和反應網(Global Outbreak Alert and Response Network)主席,他對BBC說,在幾個月的時間裏,新冠病毒已經發生了100多次突變,這樣的活躍程度進一步證明這種病毒的進化只有在自然界中才能完成。

“冠狀病毒在數百萬只到處飛行的蝙蝠喉嚨裏,顯然比在一個安全的實驗室裏更容易發生變異,”費舍爾說。

所以,更有可能的解釋是?

新病毒的産生總是讓人類感到恐慌和意外,但專家們表示,自然界的不同動物中本就存在形形色色的病毒,它們偶爾跨越種群,傳播給人或者其他動物,這便是病毒學家們擔憂的病毒“溢出”(spillover)現象,而這也是他們認爲新冠病毒最有可能的傳播方式。

安吉拉·拉斯穆森表示,幾乎在任何時候,只要人類接觸到野生動物,就有可能發生人畜溢出現象。

“人們在戶外徒步、進入洞穴、在野外或市場裏遇到動物、家中生活的動物、接觸過動物的尿液或糞便……在很多很多情況下,人們會自然地遇到動物,很多時候是沒有意識到的,”她說。

傑拉爾德·庫什(Gerald Keusch)是美國波士頓大學(Boston University)的醫學與國際衛生教授。他對BBC說,在孟加拉國曾爆發的尼帕疫情中,有記錄顯示,當人類飲用被果蝠尿液或唾液汙染的水果原汁可能讓人直接受到感染,這意味著蝙蝠可能直接向人類傳播病毒。

根據武漢病毒研究所石正麗團隊2018年刊登在《Virologica Sinica》(《中國病毒學(英文版)》)的研究,科學家曾在雲南一帶調研,發現約2.7%鄰近蝙蝠洞生活的人口,對個別蝙蝠冠狀病毒産生抗體。這些病毒不一定對人體有害,也不一定會變成流行病。

但庫什教授認爲,更有可能出現的情況是,蝙蝠向其他哺乳動物逐級傳播,最終傳播給密切接觸的人類。就像SARS病毒可能從蝙蝠傳播到果子狸身上,或MERS病毒可能通過單峰駱駝而傳入人類一樣。

莎倫·萊溫也認爲,目前最有可能的情況是多次跨物種傳播。她注意到,新冠病毒的基因序列除了與蝙蝠冠狀病毒有相似之處外,還與中國南方不同地區的一些穿山甲中分離出的病毒有相似之處。這意味著穿山甲可能也是中間的一環。

“但這種情況是如何發生的,在哪裏發生的,我們不得而知,”她說。

中國華南農業大學2月7日宣布,發現穿山甲很可能是新冠病毒的中間宿主。他們發表的研究顯示,團隊利用廣東省森林公安局和海關在2019年3月至12月截獲的25只馬來西亞穿山甲中提取樣本,發現其冠狀病毒與新冠病毒的基因相似,特別是其S蛋白受體,“近乎一樣”。

另一個由廣西醫科大學、香港大學等不同單位組成的團隊,則從廣西當局在2017年8月至2018年1月截獲的馬來亞穿山甲中提取樣本,發現新冠病毒與這些穿山甲身上的冠狀病毒有相似性。

麥肯齊教授表示,盡管目前還不能確定中間宿主是誰,甚至有多少個中間宿主,但病毒的傳播幾乎一定需要一個“放大器”,這可能是早前發生聚集病例的華南海鮮市場,也可能是另外的地點。

庫什教授解釋稱,最開始人類感染的病例一定是零星的,但在混合市場中,由于人和動物的擁擠會讓病毒迅速進化,而在人群中迅速傳播,再隨著旅行轉移到易感人群身上,大流行便因此出現了。

找到源頭有多難?

人們常關注的另一個問題是,找到最初的感染者,即“零號病人”有多困難?爲何5個月過去了,人類仍似乎一籌莫展?

庫什教授認爲,尋找“零號病人”的首要困難是由于科學家很難確定疾病開始的時間。他表示,在對12月初、11月、甚至10月前後在武漢及其周邊地區發病的臨床樣本進行檢測之前,判斷“零號病人”無從談起。

荷蘭萊頓大學(Leids Universitair)病毒專家亞曆山大·戈爾巴倫尼亞(Alexander Gorbalenya)對BBC表示,由于不同人的體質不同,在病毒真正變得有“攻擊性”前,它可能已經在人群中擴散了數周,甚至數月。他認爲,由于武漢的龐大人口,讓追溯最初的感染源變得更加困難。

安吉拉·拉斯穆森對此表示贊同,她表示,新冠病毒在人體上有非常廣泛的疾病表現,從咳嗽、發燒到引發肺炎。最初,病人可能只是無症狀或患有極其輕微的疾病,直到有足夠多的人被感染,並嚴重到需要住院治療時,病毒才被發現。

目前,中國稱溯源工作正在進行,但沒有公布更多進展和細節。官方公布的最後一條有關早期患者的信息停留在2月26日,當時武漢市政府表示,最早發病的患者是一名沒有去過華南海鮮市場的陳某,他在12月8日發病。

但據武漢前線醫生與中國專家發表在醫學期刊《柳葉刀》上的論文顯示,武漢最早確診的病人在12月1日便已發病。《南華早報》則引述一份中國政府的內部調查文件稱,根據對既往病人的回溯,首名新冠病毒患者可能在11月17日就已經進入了醫療系統的視線。

“(最早的病人)只是外行媒體所崇拜的小說式情節,”巴黎巴斯德研究所(Institut Pasteur)的病毒學家西蒙·韋恩-霍布森(Simon Wain-Hobson)博士說道。“這個人可能不斷改變,我們只能盡量找到最早一批感染者。”

莎倫·萊溫教授表示,現在的研究者們應該在同時進行多條線作業。第一,需要廣泛抽樣所攜帶冠狀病毒的野生動物,包括中國以外地區的蝙蝠和穿山甲,以確定潛在的中間宿主;第二,需要進一步分析和檢測武漢市場裏所遺留的原始病毒序列;第三需要篩查血庫中常規采集的血清樣本,以檢查它們是否具有新冠病毒抗體,這將爲疫情的起點提供重要信息。

“如果能明確新冠病毒在其他宿主中自然繁衍的近親和其他的兄弟姐妹,將是一個更具科學意義的方法,”戈爾巴倫尼亞補充道。

不過,專家們表示,在疫情發生後,武漢當局在1月1日對華南海鮮市場進行了大規模的消毒和清理,並關閉了市場,這給溯源工作增加了難度。

18年前,中國爆發SARS疫情時,香港科學家趕在市場關閉前將廣東市場上的動物樣本都采集到,很快發現了與SARS病毒基因同源性達到99.7%的病毒,因此很快便找到了中間宿主,這一過程對于此次疫情來說無疑將更加漫長。

隨著病毒起源地被卷入國際政治之中,一些人質疑,新冠病毒是否有可能來自中國以外的地區?

上周,巴黎近郊的一家醫院在排查去年12月因感染肺炎住院的病患資料時,驚訝地發現12月27日檢測的一例病患新冠病毒檢測呈陽性,這比官方1月24日確診的來自武漢的夫妻提早了近一個月。

莎倫·萊溫表示,盡管新冠病毒到達歐洲的時間可能比此前想象的要早,但基于目前所發現的蝙蝠、穿山甲攜帶的相似病毒,很難改變“中國起源的敘事”。

西蒙·韋恩-霍布森則表示,起源的定義有兩種,新冠的全球大流行起源于中國,而引發大流行的病毒起源則可能不然。例如,被海關官員查獲的攜帶有類似冠狀病毒的穿山甲來自于馬來西亞,而艾滋病毒在非洲多地傳播了很多年,直到在東非大湖地區大規模爆發。

根據一份發表在醫學期刊《感染、遺傳與演化》(Infection, Genetics and Evolution)的研究,一項對全球7600多名患者攜帶的新冠病毒進行的最新基因分析顯示,該病毒自去年年底以來迅速在全球傳播,這排除了該病毒在被發現之前就已經進行全球傳播的假設。

“一切要基于一個專業的國際調查,”庫什教授說。“黑暗中只會滋長陰謀,真相才是驅散陰謀的光。”

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