作者:晋楠 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2017/11/21 13:39:30
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亚洲是霍乱蔓延温床?
新研究称要控制全球霍乱 必先在亚洲控制它

1991年,秘鲁伊基托斯一名3岁的男孩在接受霍乱治疗,那场疫情曾影响到拉丁美洲大部分地区。 图片来源:ALEJANDRO BALANGUER/AP IMAGES

这可能是最著名的“皮鞋”流行病学案例之一,英国生理学专家John Snow绘制了1854年伦敦的霍乱病例,精确指出牛津宽街上的一个水泵是致命疫情暴发的潜在根源。拉动水泵泵柄有助于停止疫情蔓延。现在,科学家在全球层面利用21世纪技术进行了类似的探测工作。通过绘制数千个细菌的基因组并对其进行对比,他们表示,过去半个世纪中,非洲和美洲暴发的所有霍乱疫情均是新菌株在亚洲演化后出现的。

近日,《科学》发表的两篇文章或可结束全球霍乱负担中环境因素所起作用的旧争论。它可能还会对抵抗霍乱的战役产生巨大影响,因为它让公共卫生官员将其工作集中于可能是最危险的外来毒株。它表明,在非洲或美洲并没有大规模本地疫情。瑞士日内瓦世界卫生组织(WHO)的一名霍乱专家说,这意味着“在这些地方清除霍乱完全是可以实现的,这样的消息非常悦耳”。

霍乱是由霍乱弧菌导致的,这种病菌会通过被粪便污染的水传播。几个世纪以来,危险的霍乱病毒以若干次浪潮从亚洲扩散到世界其他地方。最近一次传播,即第七次疫情从1961年开始,目前仍在继续,据估计每年导致约300万人感染。

然而,在20世纪70年代,马里兰大学帕克分校的Rita Colwell认为,这些疫情可能来源于本土环境。她发现,霍乱弧菌寄居在很多河流和海滨水域,包括美国东海岸的大河口切萨皮克湾。细菌附着在浮游生物上,Colwell争论称,当气候事件如厄尔尼诺引发浮游生物潮时,霍乱就会在清洁卫生做得较差的地方暴发。她警告,气候变化会让这样的暴发更加频繁。

从那时起,专家就开始讨论有多少大规模霍乱暴发是由本地事件导致的,而非被旅行者带入的。“学界被这个问题完全分裂了。”英国辛克斯韦尔科姆基金会桑格学院研究者Nicholas Thomson说。一些人提出两种场景的结合;例如非洲在过去50年有过约12次大规模疫情暴发,在理论上,亚洲霍乱弧菌菌株曾被引入过一次,然后就在当地环境中扎了根,盖恩斯维尔佛罗里达大学新兴病原体研究所分子流行病学家Marco Salemi说。引进的微生物还会与当地菌群交换基因产生新的菌株。“如果你翻阅所有文献,可能会被弄得头晕脑胀。”Thomson说。

为了解决这个问题,Thomson和一个国际研究者团队花费数年收集了714种细菌菌株,它们覆盖半个世纪以来亚洲、非洲和美洲的菌株。合作团队对所有菌株进行了基因测序,并将其基因组以及此前发表过的数百个菌株的基因组进行了对比。

结果呈现出的图像非常清楚。在过去半个世纪,美洲发生了两次大型霍乱暴发:一次是从秘鲁开始,然后在1991年到1993年间席卷几乎拉丁美洲所有地区;另一次是2010年从海地开始暴发,目前疫情仍在传播。这个分析确定了此前强有力的证据,海地疫情的暴发是联合国维和人员从尼泊尔无意带入的,它表明上世纪90现代的疫情暴发也是由亚洲菌株引发的,它们都是在1991年被引入的。其中一个菌株曾通过非洲到达秘鲁,而另一个菌株则可能从南亚经过东欧登陆了墨西哥。在非洲,研究人员可以指出11次从亚洲分别引入的霍乱,它们导致了大规模疫情暴发。本地菌株有时的确会在非洲和拉丁美洲导致疾病,但并未引起一次疫情暴发。

这两篇文章“让环境假说站不住脚,至少在那些被大肆报道的地方是这样。”波士顿哈佛大学医学院微生物学家John Mekalanos说,“我当然希望这可以停止理论上的争论。”Salemi说,他对这一研究结果感到出乎意料,尤其是在非洲。“我原本认为可能会看到更多本地暴发的疫情。”他说,但是“他们所作的分析和得出的数据非常清楚明了”。

Colwell的霍乱研究和倡议清洁用水已经为她赢得了满堂彩,包括美国国家科学奖,但她却表示并不想公开讨论这项新研究。Colwell说,她在漫长的争论中已经遭遇到对手“可怕的攻击”,“我已经被批判了30年,我不想再继续被批判了”。

今年10月,WHO公布了一项计划,通过提高安全饮用水的可获得性和通过部署口服霍乱疫苗(其中大量库存是在2013年生产的),到2030年把由霍乱导致的死亡降低90%。Legros说,新研究将有助推进相关工作。当出现新的霍乱病例时,研究人员现在可以通过对病毒进行测序,了解它是否属于来自亚洲的流行种系。Thomson说,这有助于确定真正危险的疫情爆发,从而授权使用有限的疫苗库存,“现在人们可以区别这种形式的疫情和其他的霍乱,这一简单的事实意味着我们有机会对它采取行动”。

该研究还高度强调了清除亚洲含有霍乱弧菌的自然水库的重要性。“如果我们想要在全球层面控制霍乱,那么就必须在那个地方控制它。”Legros说。该地区的一些事物会让新菌株演化,然后传播到世界各地,而科学家现在尚不明确那是什么。“那里与其他地方的生态完全不同。”Thomson说。似乎科学家已经找到了泵,但他们还没有找到能够拉下的手柄。(晋楠编译)

 

 
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