美國 瀕臨崩潰 一種新的病毒流行病; 一種十年前不存在但現在令官員擔憂的病毒。 基孔肯雅熱引發了一種無能為力的發燒,它通過伊蚊傳播,通常遍布非洲和歐亞大陸。 但它現在是新興病毒的最新例子 - 病毒迅速改變其地理分佈和/或其發病率。
其他新興病毒,如埃博拉病毒 - 繼續導致埃博拉出血熱 - 和嚴重急性呼吸道綜合症 冠狀病毒 (SARS-CoV)不太常見,而其他像腮腺炎病毒則在西半球相對缺席一段時間後重新出現。 這些病毒通常出乎意料地出現在某種程度的神秘之中,它們來自何處,以及它們為何蔓延。 它們的起源比它們看起來更複雜。
受氣候影響的蟲媒病毒
通過節肢動物(昆蟲和蜘蛛綱動物,如蜱)傳播的基孔肯雅病毒被稱為蟲媒病毒(來自節肢動物)並且受氣候變化和全球變暖的影響,這直接促進了它們的出現。 全球變暖影響節肢動物的分佈,節肢動物充當病毒的載體並增加病毒在其中生長的能力。
藍舌病毒的爆發 - 由Culicoides midges傳播的綿羊和牛的感染 - 始於北歐 在2006中,以前從未見過它,並感染了比以前記錄的動物更多的動物。
現在,基孔肯雅病毒似乎將在美國傳播,就像西尼羅河病毒在1999紐約出現之後所做的那樣 - 仍在出現。 但並非所有新出現的病毒都像蟲媒病毒一樣可預測。
人畜共患病毒
很大比例的新興病毒是從動物傳播的人畜共患病毒。 這些病毒是最難以預測的,這意味著動物和人類之間的相互作用對於它們對人類的“溢出”至關重要。 牲畜的馴化使得多個物種 - 每個物種都有自己的病毒 - 能夠緊密接觸,從而為人畜共患病創造了合適的條件。
家禽類 並且豬因一代新型流感病毒而聞名。 然而,也是養豬場最終導致了第一例病例 尼帕病毒 在馬來西亞的1999。 雖然被狐蝠庇護,但病毒傳播到豬身上然後傳播給人類 導致100死亡.
人類對新環境的侵犯以及野生動物的破壞也可能導致人類暴露於動物及其病毒。 非洲村莊爆發埃博拉病毒性出血熱 經常聯繫在一起 與食用森林獵物貿易。
生殖數字
可以使用概念來理解無數病毒出現的例子 基本生殖數,也稱為R0,它是一種病毒從一次感染產生的新感染的平均數量的量度。 一個R0意味著一個新感染的平均值將來自另一個,而R0超過一個的病毒將在整個人群中有效傳播。 如果病毒的R0小於1,它可能最終會消亡,因為它不會隨著時間的推移產生足夠的新感染 - 除非它不斷重新引入。
影響這個數字的過程會影響出現。 因此,雖然R0小於1的新興病毒可能無法在新群體中有效感染和傳播,但氣候變化和人類行為可能會影響特定地理區域內病毒的R0評分。 同樣重要的是細胞水平上的病毒 - 宿主相互作用,這是由進化控制的過程。 像基孔肯雅病毒這樣的病毒如此令人擔憂的原因是它們不需要進一步的進化來感染人類。
合適的主人
病毒,作為需要宿主傳播的專性細胞內寄生蟲,由保護病毒基因組的蛋白質或脂質外殼組成,其編碼製備感染所需的病毒蛋白質的說明書。 這些蛋白質必須允許病毒進入宿主細胞; 製作自己的新副本; 傳播到更多的細胞,逃避你的免疫系統。 這些步驟的效率差異都會影響R0。
病毒的基因組可以影響病毒和宿主蛋白之間的匹配; 可以選擇具有更好擬合的病毒並增加頻率 - 我們可以將其視為出現。
有些病毒容易適應和傳播,例如SARS-CoV和流感(直到我們停止它們),而其他病毒則無法改變其傳播,例如埃博拉病毒 和最近的 中東呼吸綜合徵(MERS)-CoV。
一直擔心的是,新出現的病毒可能會在人群中有效傳播,但我們確實有防止病毒出現的手段。 對病毒分佈變化和新型人/動物感染的密切監測是我們應對新出現病毒戰略的核心。
對於基孔肯雅熱及其親屬來說,針對有助於其傳播的蚊子和減少氣候變化在高風險地區的負擔可能會擴散到新的地區。 開發有效的抗病毒藥物和疫苗也可以確保病毒控制。 然而,挑戰在於預測哪些病毒在持續複雜性和不確定性的全球舞台上最重要和最困難。
現實情況是,我們之前已經經歷過艾滋病毒/艾滋病以及曾經出現但現在建立的病毒的幽靈。 這應該繼續激起我們對處理出現的新問題的興趣。
作者不為任何可從本文受益的公司或組織工作,諮詢,擁有股份或獲得資金。 他們也沒有相關的隸屬關係。
關於作者
Andrew Shaw是格拉斯哥大學的博士後研究科學家
Connor Bamfordis是格拉斯哥大學的博士後研究助理