(摘譯自美國《Emerging Infectious Diseases》2010年第1期P1-7)

據(jù)統(tǒng)計,目前感染人的病原體中60%屬于人獸共患病。這些病原體中71%以上源于野生動物。通過獲得新的能改變病原致病潛能的基因組合,或由于宿主在行為、社會經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境的或生態(tài)學(xué)特征等方面的改變,這些病原體能變換宿主。本文主要對工業(yè)社會中影響人獸共患病的出現(xiàn)和再現(xiàn)動力學(xué)的因素進(jìn)行討論,并重點選擇分析了一些案例,以便全面的了解人獸共患病的范圍和多樣性。

1 新出現(xiàn)、再現(xiàn)以及被忽略的人獸共患病

新現(xiàn)和再現(xiàn)的病原體必須從多個層次進(jìn)行考慮。首先,鑒定出以前未知的病原體。例如英國改變牛的喂養(yǎng)方式致使宿主范圍擴(kuò)大和牛海綿狀腦病。同理,許多物種共處于一個壓力環(huán)境下,會變異出新的病原體,SARS-CoV就是見證。

由于構(gòu)建堤壩或暴雨導(dǎo)致河流改變和水災(zāi),1987、1997-1998和2006-2007年間非洲暴發(fā)了裂谷熱。許多人獸共患病病原體屬于非專性病原體,其宿主呈現(xiàn)廣泛的多樣性。例如Q熱的病原體貝氏柯克斯體,其感染宿主范圍從家畜到野生動物、爬行動物、魚類、鳥類和蜱。其他的病原體因為受宿主范圍的限制,有特定的傳播動力學(xué)。這些病原體包括猿免疫缺陷病毒1和2、裂谷病毒。許多人獸共患病病原體具有感染偶然宿主(例如人)的能力,此時通常為終末宿主感染。這些病原體包括無形體、埃立克體、立克次體、巴爾通體、西尼羅病毒和狂犬病毒。

有些人獸共患病在特殊條件下可表現(xiàn)非同尋常,其人傳人的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出自然界中動物之間的循環(huán),如最近在剛果鉆石礦工中的一次鼠疫暴發(fā),此次暴發(fā)始于1例礦工感染者,后來轉(zhuǎn)成肺炎并導(dǎo)致136例繼發(fā)性肺鼠疫和57例死亡。鼠疫的傳播是復(fù)雜的和動態(tài)的,隨機(jī)的和適應(yīng)性的傳播機(jī)制互相結(jié)合。發(fā)生較多的是快速傳播,但也伴隨著較慢的在地方性動物儲存宿主之間的局部傳播,這些儲存宿主常通過媒介再傳播到密度較低的宿主。其他人獸共患病在適宜的環(huán)境下,能導(dǎo)致人間傳播,如埃博拉熱、甲流、鼠疫、土拉桿菌和SARS。

新的和已出現(xiàn)的毒力特點可能進(jìn)化且導(dǎo)致大規(guī)模傳播并伴隨致病性的變異,包括增加侵染性、擴(kuò)大傳播范圍、毒素產(chǎn)生或?qū)股氐哪退幮浴Ｓ雄E象表明鼠疫在馬達(dá)加斯加地區(qū)死灰復(fù)燃,其分離株對抗生素的耐藥性顯著增強(qiáng)。

突變是遺傳變異的最終來源,自然選擇、遺傳漂移、基因組流動、基因重組等共同作用形成種群的基因結(jié)構(gòu)。這種因素在病毒尤為引人關(guān)注,病毒基因小,世代交替時間短,在基因組復(fù)制中容易出錯的RNA病毒尤為明顯。然而,大多數(shù)突變是有害的,且處于宿主天然的和適應(yīng)性的免疫壓力下。突變率的上限受如下因素所決定:自然選擇、基因組結(jié)構(gòu)和避免失去生存力或遺傳信息的能力。

根據(jù)進(jìn)化理論,環(huán)境的變化如宿主免疫防御功能改變,有利于產(chǎn)生較高的突變率。然而,在實驗的環(huán)境下,突變率的增加往往與病毒滴度較低有關(guān)。

進(jìn)化演變并不總是病毒出現(xiàn)新宿主的先決條件。有些病毒宿主范圍廣泛(例如痘病毒),但突變率卻很低。而其他病毒像委內(nèi)瑞拉馬腦炎病毒,進(jìn)化演變對產(chǎn)生有效感染或傳播到新的宿主是必需的。因為病毒在傳播到新的宿主時大多很難復(fù)制,大的變異更易于幫助病毒適應(yīng)新的宿主。

2 與人獸共患病相關(guān)的因素

2.1 休閑娛樂活動 體育活動可使人們暴露于人獸共患病,獵殺野生動物與感染布魯氏菌病、兔熱病相關(guān)。感染鉤端螺旋體的動物通過尿液排泄的活菌,可在水環(huán)境中生存相當(dāng)一段時間。1998年的3項全能比賽結(jié)束后,474名運動員中有52名被診斷為鉤端螺旋體病。

為延長冬季賽季,歐洲國家將賽馬運往氣候溫暖的地區(qū)(如阿拉伯聯(lián)合酋長國)。狩獵活動促進(jìn)了動物大規(guī)模出口,如從波蘭出口野兔(野兔是兔熱病和布魯氏菌病的可能貯主)。英國等其他國家繁殖了大量的野雞用于秋季射獵時放飛,為蜱類提供了大量的宿主,增加了蜱類數(shù)量。2007年英國從法國進(jìn)口野雞也輸入了一種較溫和的人獸共患病(新城疫)。

2.2 伴侶動物 伴侶動物與人有多種接觸,有機(jī)會傳播各種人獸共患病。弓形蟲生活周期中的有性階段是在貓體內(nèi),人可因未采取衛(wèi)生措施而暴露、感染。貓還是貓抓熱的病原體巴爾通體的儲存宿主。牛痘病毒也能通過與貓接觸傳染人。動物咬傷可致人獸共患病,多殺巴斯德菌感染就很典型。即使未被動物咬傷(如舔到傷口),也能導(dǎo)致感染。

狗是人類感染狂犬病毒的最可能來源,也可能是弓形蟲的來源。隨著被解救狗的輸入及狗隨主人國際旅行,在沒有沙蠅作為媒介的情況下也出現(xiàn)利什曼病例,這種威脅愈加明顯。狗能成為耐甲氧西林金葡菌的傳染源,在抗菌素耐藥性遺傳元件的人獸共患傳播中起重要作用。最近發(fā)生在地中海旅游者的地中海斑點熱,其最可能的感染來源就是與當(dāng)?shù)毓方佑|。

貓和狗能將鼠疫或狂犬病帶到人類的生活環(huán)境、且與人感染Q熱和癬有關(guān)。動物食腐的習(xí)性使其接觸到許多人獸共患病病原體,與人類同吃同住的密切生活關(guān)系,為許多疾病提供了傳播機(jī)會。

寵物鼠近來被指控是其主人黃疸出血型鉤端螺旋體病的感染來源。近年來市場上外來寵物大量增加,造成一些與爬行動物寵物相關(guān)的輸入性沙門氏菌的傳播。2003年美國暴發(fā)70人以上感染猴痘事件引起媒體關(guān)注。寵物貿(mào)易中將感染的非洲嚙齒動物進(jìn)口后,感染北美的本土土撥鼠,然后又將疾病傳染人類。

2.3 食用野味 狩獵和食用野生動物引起的人獸共患病不斷引起全球關(guān)注。許多人認(rèn)為野生動物肉是美味,因而使其發(fā)展成商品化的產(chǎn)業(yè)。追蹤、捕捉、處理、野外屠宰和運送野味構(gòu)成了交叉物種感染的風(fēng)險。風(fēng)險最高的為獵殺非人靈長類動物。對于血液傳播的病原體,屠宰動物比運輸、銷售和食用野味的感染風(fēng)險更大。眾多RNA病毒的高突變率及其在野生動物中暴露的增加,已經(jīng)使它們在新現(xiàn)的人傳人的人獸共患病中有顯著優(yōu)勢;來自野味的 RNA病毒可能在未來的新現(xiàn)傳染病中占有一席之地。

2.4 全球化和牲畜運輸 如今,人員、牲畜、食品或貨物的大規(guī)模運輸很常見,這為病原體的迅速擴(kuò)散提供更多的機(jī)會。馬肉中的旋毛蟲跨越太平洋運輸,感染了地球另一端的消費者。世界動物衛(wèi)生組織、糧農(nóng)組織嚴(yán)格控制動物運送。動物運輸致使不同物種混合在擁擠不堪的環(huán)境中,抑制了抗感染免疫應(yīng)答的產(chǎn)生,增加病原體逃逸。在這種情況下,易感物種迅速被感染。

2.5 旅游事業(yè) 近年來旅游事業(yè)呈指數(shù)發(fā)展,這也增加了輸入性人獸共患病。如各種斑點熱、布氏菌病、類鼻疽、I型戊肝、蜱傳腦炎和血吸蟲病。迅速增加的非洲蜱咬熱病例與去南撒哈拉和東加勒比的旅游者有關(guān)。據(jù)統(tǒng)計,每天有至少100萬人進(jìn)行國際旅行,每年達(dá)7億。有必要詳細(xì)地記錄患者旅游史和患病情況。

2.6 土地用途變化和城市化 為了加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和獲得更多的生活空間,人們在全球范圍的森林濫伐和自然棲息地開發(fā)造成生態(tài)破壞、儲存宿主數(shù)量改變和傳播動力學(xué)的變化。宿主的不足可能迫使媒介尋找其他宿主,增加了疾病傳播機(jī)會,萊姆病、埃立克體病、斑點熱和無形體病人間病例的增加證實了這種情況。馬來西亞開發(fā)森林建立橡膠種植園使得血吸蟲病增加。

土地用途改變的結(jié)果,可能使野生生物改變覓食方式,從而接近人類和家畜。有證據(jù)顯示,正是這種覓食方式的改變,與1999年馬來西亞暴發(fā)的人、豬尼帕病毒感染相關(guān)。尼帕病毒一直是印度、孟加拉國內(nèi)農(nóng)村的嚴(yán)重問題。那里生活在人類居所附近的染疫蝙蝠向海棗樹排尿,而人們常生食這種海棗。

人口的增長可以從人口統(tǒng)計中表現(xiàn)出來,由20世紀(jì)初的10億到世紀(jì)末的60億,預(yù)測到2050年將達(dá)到100億。城市化人口的增加也很驚人,由 1980年的39%增加到 1997年的 46%,預(yù)測2030年將增加到60%。高密度的人口聚集為疾病大規(guī)模暴發(fā)提供了條件。

3 結(jié)論和前景

許多人獸共患病是機(jī)會性感染。食品可作為一種中介,將病原體從動物傳播到人。在農(nóng)場與動物接觸、獵殺或被動物咬傷能增加疾病傳播(如狂犬病和兔熱病)。節(jié)肢動物媒介能大規(guī)模地將疾病傳播到其他宿主,如西尼羅熱和鼠疫。

改變農(nóng)耕模式、生活方式和運輸影響病原體生態(tài)的動力學(xué)。許多內(nèi)在和外來的因素能使病原體產(chǎn)生變化,如突變、重組、選擇和人為操作都能使病原體獲得新的特性,可能產(chǎn)生新的流行病。

通過變換機(jī)會宿主而再現(xiàn)的疾病可能繼續(xù)成為人類傳染病的主要來源。改進(jìn)公共衛(wèi)生策略的重點放在對很可能發(fā)生再現(xiàn)傳染病的地區(qū)加強(qiáng)監(jiān)測。這些策略包括:加強(qiáng)儲存宿主中病原體檢測、暴發(fā)初期的及時檢測、進(jìn)行廣泛的基礎(chǔ)研究以確定有利于疾病再現(xiàn)的因素和有效控制措施(例如隔離和改善衛(wèi)生條件)。

我們須從流行病學(xué)角度了解人獸共患病。需要鑒定病原體及其脊椎動物宿主和傳播方式。需要鑒定疾病的時空模式(spatiotemporal disease patterns)及其隨時間而產(chǎn)生的變化。這些特征可用于確定病原傳播的動力學(xué)過程,從而解釋觀察到的疾病模式,最終可實現(xiàn)對新的區(qū)域疾病傳播與流行的預(yù)測。

有了對預(yù)期疾病模式的知識儲備,我們就能對付突如其來的變化。然而這些分析可能還不適合應(yīng)對新出現(xiàn)的人獸共患病?？煽紤]用癥候群的方法來加強(qiáng)檢測,而不僅是搜索特定病原體。

對人間疾病的監(jiān)測必須與加強(qiáng)縱向獸醫(yī)學(xué)監(jiān)測相結(jié)合,即加強(qiáng)對用于食品生產(chǎn)的動物及野生動物的監(jiān)測?？焖贆z測和加強(qiáng)控制措施(例如疫苗接種)是防止疾病傳播的關(guān)鍵。新的分子方法(例如DNA芯片)為快速檢測提供了前所未有的機(jī)會,但這些檢測方法在用于常規(guī)實驗室之前需要優(yōu)化和確認(rèn)。然而,對于鑒定特異病原體,仍需要更多的研究,以便對新現(xiàn)或再現(xiàn)的疾病進(jìn)行及時處置。

明確病原體在媒介中如何復(fù)制,可能對人獸共患病的控制提供很大幫助。通過對儲存宿主的人獸共患病的控制,對人類已經(jīng)有了明顯的保護(hù)功效。開發(fā)和使用抗病毒藥物為其他預(yù)防途徑,但是這些藥物用于疾病大面積暴發(fā)時可能過于昂貴,耐藥性的產(chǎn)生可導(dǎo)致隨之而來對這些病原體治療方法的失敗。

我們不知道哪一種人獸共患病將會成為下一個嚴(yán)重的公共衛(wèi)生威脅。然而,只要我們堅持不懈,努力提高應(yīng)對病原體的能力,將來一定能有效地應(yīng)對新現(xiàn)、再現(xiàn)以及被忽略的人獸共患病。