本期文章

監測野生動物預防下一個傳染病

撰文/沃爾夫(Nathan Wolfe);翻譯/林雅玲    

重點提要



■大部份的人類傳染病都源自動物。



■一直以來,流行病學家將這些災難來源歸咎於家畜,但野生動物也傳染了很多疾病給人類,其中包含愛滋病毒。



■為了研究野生動物造成的威脅,科學家正在研究這些生物體內的微生物,以及常和牠們接觸的人。



■這種監視系統可能讓科學家得以提早阻止成形中的傳染病,避免造成全球大流行。





汗水沿著後背流下,多刺的灌木叢扎著臂膀,而我們又跟丟了!我和同事追蹤了將近五個小時的這群野生黑猩猩,此時停止了咕噥、咆哮與尖叫(這些叫聲通常能幫助我們在烏干達的吉巴勒森林裡跟蹤牠們),而三隻大的雄黑猩猩突然安靜下來,表示有狀況了。當我們接近一塊小空地,突然發現牠們就站在一棵高大的無花果樹下,注視著一群在樹頂上邊吃邊玩的紅疣猴。





猴子繼續享受早餐,沒注意到樹下的三隻黑猩猩。黑猩猩彼此討論了一會之後就分開了。黑猩猩首領躡手躡腳爬向無花果樹,其他同伴也悄悄地爬上鄰近的樹。突然之間,首領快速登上無花果樹並尖叫,猴群瘋狂逃竄使得樹葉如雨般落下,但這一切都在黑猩猩首領的算計之內:雖然牠自己沒有抓到猴子,不過有一個同伴抓到了一隻幼猴,並拖著牠爬回地面,準備分享到手的獵物。





當黑猩猩生食猴子的肉體和內臟時,我心想,這個場景真是包含了劇烈風暴的所有元素,足以讓微生物從一個物種跳到另一個物種。就像太空旅行者在星系之間跳躍航行,猴子身上的致病微生物如今找到一個理想管道,可以順利進入另一種宿主。此時,黑猩猩正在挖取食用新鮮的器官,牠們的手沾滿鮮血、唾液和排泄物,眼睛和鼻子多少也濺到些血液和其他液體,這些都有可能含有病原體。獵食者身上的任何傷口都能讓病原直接進入血液,事實上,我的團隊以及其他團隊的研究都指出,動物(如黑猩猩與人類)進行的獵捕工作,確實提供了病毒從獵物進入獵食者的管道。愛滋病的全球大流行就是這麼開始的:病毒從猴子進入黑猩猩,接著再到人類身上。





現今愛滋病如此盛行,我們幾乎無法想像沒有它的世界,然而全球大流行是可以避免的,如果科學家早在1960~1970年代開始尋找非洲人是否有新傳染病的跡象,就可能在數百萬人受愛滋病折磨之前先知道它的存在。有了第一手資料,流行病學家就可以介入並控制病毒的散佈。愛滋病不是唯一來自動物的疾病,從過去到現在,一半以上的人類傳染病都源自於動物,流行性感冒、嚴重急性呼吸道症候群(SARS)、登革熱與伊波拉出血熱只是其中幾例。而今日人類族群間藉由道路與飛機密集交流,無論病原是直接來自野生動物(如愛滋病毒),或者從野生動物經由家畜再傳到人類(如日本腦炎病毒與部份流感病毒株),都讓新疾病更快速形成大流行。為了因應這些威脅,我和同事最近有一個大膽的計畫,想要監視野生動物以及常與野生動物接觸的人群,希望能得知新微生物出現或微生物活動改變的跡象。我們相信,這種監視系統可能提供早期警告,以制止疾病大流行。





追蹤病毒的跳躍路徑



我們的監視想法來自10年前開始的研究,當時我們在中非國家喀麥隆的農村進行一項病毒研究,那裡的村民獵捕並屠宰野生動物,同時也飼養這些獵物做為寵物。我們嘗試了解新型愛滋病毒是否會因此進入人群,而使得這些人的感染風險特別高。





要了解我們為什麼認為這群中非人特別容易受感染,得先想像一個典型的叢林獵人如何度過一天。這名獵人只穿著簡單的棉布短褲,赤腳穿過森林小徑,背上還扛著一隻20幾公斤重的狒狒,他已經步行好幾公里,而距離他的村莊還有好一段路。當這名獵人行走時,獵物的血混合他自己的汗水滴落在他的腳上,滲進這一路新增的傷口,狒狒血液裡的各種病原就由此進入獵人的循環系統和組織了。





如果能夠選擇,這名獵人和村民還寧願吃豬肉和牛肉,但是那些動物在當地非常稀少,所以他做了千年來全球各地人類都在做的事情:獵捕當地的動物,也就是猴子;就像我在美國紐澤西州的朋友於獵鹿季節時,為了準備年度鹿肉晚宴而在他們的農場所做的一樣。不同之處或許是中非獵人與家人依賴這些食物為生,而比起和人類演化關係較遠的鹿,靈長類獵物也較可能把病毒與其他微生物傳染給獵人。





要說服村民與我們合作非常困難,因為他們害怕我們會沒收獵物,但他們的合作是最重要的,只有在獲得他們的信任之後,我們才能夠開始蒐集數據。除了抽取他們的血液、問一大堆關於健康與打獵活動的問題之外,我們還需要取得獵物的血液樣品(我們給他們濾紙以搜集獵物的血液樣品)。





我們從獵人和獵物的血液分析中,找到了幾種先前不存在於人類身上的動物病毒。我們將其中一種病毒發表在2004年的《刺絡針》,就是猴泡沫病毒(SFV),它和愛滋病毒同屬反轉錄病毒。SFV天生就能感染大部份的靈長類,包括長尾猴、彩面狒狒與大猩猩,不過這些靈長類體內的病毒株各自帶有獨特的遺傳變異,而我們發現這三種動物的病毒變種都已經進入獵人族群。其中特別有說服力的證據是一個45歲村民,他曾經獵捕與屠宰過大猩猩(現在的獵人已經很少追捕這種動物了),並證實感染了大猩猩的SFV。





在同樣的中非人族群裡,我們也發現多種同樣屬於反轉錄病毒的人類嗜T淋巴球病毒(HTLV,因傾向感染免疫細胞裡的T淋巴球而得名),其中HTLV第一、二型早已感染全世界數百萬人口,並且導致部份受感染者罹患癌症和神經疾病,但我們發表在2005年《美國國家科學院學報》的HTLV第三、四型,則是科學上的新發現。HTLV第三型和猴嗜T淋巴球病毒(STLV)第三型有高度的遺傳相似度,顯然是經由打獵從受感染的猴子身上而來。而HTLV第四型的來源目前還不清楚,但是只要我們繼續搜尋猴子體內的相似病毒,或許也會發現該病毒同樣來自其他靈長類。我們還不知道SFV或新種HTLV是否會使人類生病,雖然病毒不一定會讓宿主生病,而讓宿主生病、甚至能人傳人的病毒也不一定會導致大流行,且通常它們會自動撤退,但是SFV與HTLV跟愛滋病毒是同一個家族,而愛滋病毒確實造成全球大流行,因此流行病學家必須密切注意它們。





我和同事將動物的病原體轉變成人類專有的過程分成五個階段:在第一階段,此病原只能存活在動物體內;第二階段,病原只能經由動物傳染給人類;第三階段病原主要從動物傳給人,但是在消失前可以在人與人之間傳播一段短時間;一旦病原發展到第四階段,它在人類之間的蔓延會持續更久;到達第五階段後,病原成為人類的專有病原,不再利用原來的動物做為宿主。而第四和第五階段的病原最有潛力導致大量人類死亡。





掌握新現身的病原



如果我們早在30年前就持續監看獵人,那麼也許能在愛滋病毒大流行之前先一步發現。但是那個時間點已經過去了,現在的問題是,我們怎麼避免下一個兇猛的殺手病毒?當我和同事確認可以有效研究偏遠族群,我們知道可以進一步擴大研究來監聽病毒的「密語」,也就是動物病毒轉移到人類身上的模式;同時也體悟到有了全球監控系統,或許就可以在一個新傳染病爆發前先取得警告。





幸運地,藉由與Google及史科爾基金會合作,我們得以啟動全球病毒預測行動(GVFI),這個計畫讓全球的流行病學家、公衛工作者和環保生物學家合作,希望能在疾病剛開始傳染時就找到病原,同時監控這些微生物從動物進入人類體內並傳播開來的情形。除了每日監視病毒或特殊疾病,GVFI還蒐集所有在動物與人類之間流通的病毒、細菌和寄生蟲的資訊。




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