W&M的校友站在对抗寨卡病毒的第一线
下面的故事最初出现在2016年春季号W&M校友杂志- Ed。
在最近的电视纪录片《与流行病作斗争》的结束语中,92届的约翰·戴伊博士双臂交叉站着,他的脸被一件全身生物安全4级防护服的面具遮住了。他身着战袍,准备迎战人类最危险、最难以捉摸的敌人——病毒。
“抗击流行病”是国家地理频道“突破”系列节目的第一集,重点介绍了戴伊和其他科学家在抗击2014年西非埃博拉疫情方面的创新工作。戴伊是位于马里兰州德特里克堡的美国陆军传染病医学研究所(USAMRIID)的病毒免疫学主任,他领导了一个团队开发针对埃博拉病毒的实验性药物治疗。
这部纪录片于2015年11月1日首映,最后戴伊警告说:“如果我们不能及早发现这些病毒,它们很可能会超出我们的应对能力。”
就在10天之后,巴西宣布进入全国公共卫生紧急状态,此前有报道称,小头症病例出现了不寻常的激增。小头症是一种出生缺陷,会导致婴儿头小,并由此引发发育问题。患有这种疾病的婴儿的令人心碎的照片开始出现。
官员们怀疑小头症与寨卡病毒之间存在联系。寨卡病毒于2015年3月首次在巴西被报道,并在整个拉丁美洲迅速传播,主要由受感染的蚊子传播。今年2月1日,为应对寨卡病毒大流行,世界卫生组织宣布了国际关注的突发公共卫生事件。
戴伊与全世界数千名其他科学家和公共卫生官员一起,再次被召入战斗。“面对寨卡病毒,所有人都要齐心协力,”另一位在抗击寨卡病毒中发挥关键作用的W&M大学毕业生、疾病控制中心的克里斯蒂娜·纳尔逊博士说。尼尔森是科罗拉多州柯林斯堡疾控中心病媒传播疾病部门的一名医务官员。她最近刚从哥伦比亚实地考察回来,截至2月底,哥伦比亚已有6000多名孕妇被诊断出感染了寨卡病毒。
由于缺乏将该病毒与小头畸形等神经系统疾病联系起来的确凿证据,全球卫生界采取迅速和协调一致的应对措施尤为紧迫。“以前没有很多人研究寨卡病毒——它几乎是一种孤儿病,”戴伊说。“我们不知道的远远超过我们知道的。”
在兹卡森林深处
虽然寨卡病毒是西半球的新病毒,但戴伊已经注意到了这种病毒。为了研究埃博拉病毒,他每半年去一次乌干达。1947年,寨卡病毒首次在乌干达的一只恒河猴身上被发现。这种病毒以其发现地乌干达的寨卡森林命名。在一种越来越常见的“溢出事件”中,病毒很快从动物宿主跳到人类宿主。
“非洲的这部分地区是各种生物制剂的培养皿,”戴伊说。“因此,在过去五年的工作中,我们一直在与乌干达的合作者讨论下一个可能出现的全球传染病。寨卡病毒也榜上有名。
“我们实际上是去寨卡森林收集的。两年前,我们决定开始收集寨卡病毒患者的病毒,试图了解这些感染者的免疫反应。”“只有大约五分之一的感染者有任何临床症状。症状相当轻微——皮疹、流感样症状、嗜睡。但我们感兴趣的是,为什么只有20%的人表现出这种疾病的迹象,而其他人没有。”
正如Dye解释的那样,他和他的乌干达同行最初试图更好地了解非洲特有的其他昆虫传播病毒(称为虫媒病毒),这些病毒的症状更严重,例如登革热和基孔肯雅热。在从非洲传播之前,人们并不知道寨卡病毒与小头症等神经系统疾病有关。
寨卡病毒在非洲和亚洲缓慢传播,最终传到了太平洋岛屿,2013年和2014年在波利尼西亚爆发了疫情。公共卫生官员推测,寨卡病毒可能与波利尼西亚独木舟选手一起来到了里约热内卢,将寨卡病毒引入了巴西。由于拉丁美洲人以前没有接触过这种疾病,因此没有内在的免疫反应,因此这种疾病传播得很快。
除了小头症,寨卡病毒现在还与婴儿的眼睛损伤以及一种名为格林-巴罗综合征的罕见疾病有关,这种疾病会导致成年人瘫痪。一些科学家认为,如果母亲在怀孕期间感染了这种病毒,孩子在以后的生活中患精神分裂症、双相情感障碍和自闭症等精神疾病的风险可能更高。
“这是一个价值6.4万美元的问题,或者说百万美元的问题,”戴伊说。“在人群中发现致病关系是一项非常困难的任务,特别是在爆发人群中,他们不断受到不同病毒的攻击。现在一切都是轶事,回顾流行病学。”
恐惧和不确定性导致了许多阴谋论——归咎于转基因蚊子、杀幼虫剂和疫苗等因素——都被科学家揭穿了。正如世界卫生组织的布鲁斯·艾尔沃德博士最近在接受《纽约时报》采访时所说,“目前,在证明病毒是无辜的之前,病毒被认为是有罪的。”
在哥伦比亚的地面上
应对像寨卡病毒这样的全球性流行病,需要从病毒学到昆虫学的各个方面的专家。拥有医学学位和公共卫生硕士学位,CDC的克里斯蒂娜·纳尔逊(Christina Nelson)将临床和公共卫生的角色结合起来。她还拥有宝贵的国际经验,曾获得美国国立卫生研究院(NIH)的奖学金,在秘鲁研究了18个月的脑炎。(她特别感谢威廉玛丽学院的生物学教授莎伦·布罗德沃特和埃里克·布拉德利培养了她对科学的热爱。)
在寨卡病毒爆发之前,尼尔森主要关注由蜱虫和跳蚤等媒介传播的细菌性疾病,包括莱姆病和更罕见的、可能致命的疾病,如鼠疫和土拉菌病。她的工作包括监测、流行病学研究、预防工作和教育,特别是对同行医生的教育。
她说:“柯林斯堡的另一个分支是虫媒病毒部门——我们密切合作。”“当寨卡病毒爆发时,我开始帮助他们回应询问。他们组织了一个五人小组去哥伦比亚,因为我参与了其中,而且我会说西班牙语,所以他们邀请我加入。
Nelson说:“我们小组的主要作用是与国家卫生研究院(INS)和波哥大卫生部合作,建设佳博体育能力,加强监测并帮助开展实地预防。”“我们已经让那里的昆虫学家与疾病预防控制中心的蚊子控制专家取得了联系。目前正在努力控制这种病媒,但他们预计疫情将继续增长。所以不幸的是,它还在肆虐。”
由于寨卡病毒于去年10月在哥伦比亚首次确诊,比巴西首例确诊病例晚了5个月,因此感染寨卡病毒的母亲所生的婴儿还很少。尼尔森说:“我们的部分工作是与哥伦比亚合作,加强对被诊断患有寨卡病毒的孕妇的监测。”
“我们不知道的最重要的一件事是,在哪个孕期感染风险最大。这是我们正在调查的一部分。”
美国人应该期待看到寨卡病毒来到我们的海岸吗?“很难预测,”Nelson说,“但是我们可以利用过去对登革热和基孔肯雅热的经验,因为在某些方面它们会导致类似的疾病模式。根据以前的经验,可能会有小规模的疫情爆发,最有可能在德克萨斯州和佛罗里达州。”
虽然美国大陆还没有出现本地感染寨卡病毒的病例,但已有100多名美国人在出国旅行时感染了这种病毒,其中包括一名孕妇,她生下了一名患有小头畸形症的婴儿。美国疾病控制与预防中心还在调查几起可能通过性传播感染寨卡病毒的病例。
尼尔森说:“对大多数美国人来说,最重要的是了解最新的旅行建议。”“他们可以去CDC网站[CDC .gov]找到寨卡病毒传播活跃的国家名单。(美国疾病控制与预防中心建议孕妇不要参加今年夏天在里约热内卢举行的奥运会,并推迟前往寨卡病毒疫区的旅行。)
在一个高度封闭的佳博体育里
像克里斯蒂娜·纳尔逊一样,约翰·戴已经超越了他的主要任务——在他的情况下,保护美国武装部队成员免受生物威胁——专注于寨卡病毒。这种病毒属于2级生物安全药剂,所以与埃博拉病毒不同,他不需要穿上防护装备。
“我的佳博体育正在做的是支持其他美国政府机构,如疾病预防控制中心和国家卫生研究院,以应对这次特殊的疫情,”戴伊说。“因此,我们一直专注于这里的几个方面,利用我们在乌干达正在进行的努力。首先是寨卡病毒的基本病毒学——病毒如何感染蚊子和人类的不同细胞类型。第二是开发动物模型,以测试在USAMRIID或其他地方开发的潜在疫苗和治疗方法。
“在一天结束的时候,我知道我的工作是帮助保护军人,但我希望我们所做的能够帮助全人类,”戴伊说。他指出,在西非用于治疗埃博拉病毒的所有疗法都是在USAMRIID开发或评估的,他和他的同事们培训了来自世界各地的医生如何安全地治疗埃博拉患者。
戴伊在德特里克堡的佳博体育在持续的负气流下工作,使内部的污染物与外界隔绝。他说:“这是世界上为数不多的可以与这些致命病原体打交道的地方之一。”“所以你必须有一点冒险精神,但你必须非常安全,意识到这一点。我不怕它,否则它会使你瘫痪的。但你必须尊重它。这就是我所教的。”
随着其他病毒潜伏在森林中,在寨卡病毒得到控制后,戴伊无疑将再次被要求穿上他的盔甲。“我认为我们需要为新出现的传染病做好越来越多的准备,”他说。“非洲以前未被触及的资源的工业化将新的动物传播到新的生态系统中,突然间你就有了一个溢出事件。随着全球化的发展,跨大洲的传播变得容易得多。”
他仍然相信,人类最终能够战胜寨卡病毒以及接下来出现的任何病毒。“在埃博拉疫情中,人们如此迅速地团结在一起,分歧是如何被消除的,这令人惊讶。我认为,我们将从寨卡疫情中看到,全世界如何团结起来才能真正解决问题。”