禽、畜、人與病毒–變遷中的世界
93/10/05
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何美鄉｜
中研院生物醫學科學研究所副研究員（演講人）
張志玲｜
《科學發展》特約文字編輯（文字整理）
去年（二○○三年）四、五月間，臺灣第一次出現嚴重急性呼吸道症候群（severe acute respiratory syndrome，SARS），當時曾引起社會大眾非常大的恐慌，後經醫療人員、政府與民眾的共同努力才使疫情趨緩。然而，公共衛生專家卻提出警告，等到秋冬天氣變冷時，SARS可能會重現。如今一年過去了，牠似乎並未回來，果真如此嗎？其實不然，去年一、二月間，大陸廣東發現多位SARS感染者與動物有明顯的接觸史，這是SARS再次由動物感染人類的案例，但因醫療人員與公共衛生專家對SARS的診斷能力及警覺性已經提升，去年冬季的SARS疫情可說是有效地控制住了，而在廣東禁止販賣易受SARS感染的果子狸，就是其中一個很重要的策略。
為何SARS病原只存在於廣東呢？主因是SARS病毒與牠的宿主已共同演化多年，這個宿主極可能是某種動物，而動物的移動通常是局部性的。但是SARS又如何能傳播至許多國家呢？這要歸因於SARS病毒的新宿主－人類－在地球上的移動性。當時，SARS病毒在短短幾個月內，透過快速突變的機制，成功地適應於人類族群，且在沒有防範的情況下，使得每位感染者平均再成功地感染二至三人。倘若不是人類應用智慧與科技，有效防阻病毒蔓延，SARS有可能成為人類的常見病原之一。
有時候，當一個區域發生傳染病時，可能另一個區域也正發生著另一種傳染病。例如，當亞洲遭受SARS肆虐時，美國正出現與天花類似的猴痘病毒，非洲則有依波拉疫情。然而慶幸的是，這些病毒的宿主都是區域性動物，所造成的也都是區域性傳染病。而且二十世紀的人類，也可以運用科技來遏止病毒的傳播。不過，吊詭的是，人類又以當下進步的科技生活模式，如跨國貿易或搭機旅遊等，有效地幫助這些病毒傳播至世界各地。
到底這些病毒對人類會產生哪些影響呢？這主要與牠們的傳播生態有關。
變遷是常態，科學要釐清變遷的規律
一九八○年代末，公共衛生界與傳染病界提出一種「新興傳染病」的概念。從人的角度來看，新興傳染病由「某種動物病原跨宿主感染」的機率很高，尤其近二、三年來，世界上所出現的幾種新型傳染病，多數是由人畜共通所引起，在全無免疫力的情況下，人類對新興疾病所可能引發的病理及心理影響，產生很大的陰影與不安的情緒。
近年來，我以一個傳染病醫生的角色，從事公共衛生與傳染病的研究，在與國人共同度過多個重大疫情的過程中，獲得了一些領悟。其中之一就是：「變遷」乃生物世界的常態，科學要釐清這些變遷的規律，以及牽動變遷的各個因子及其相關脈絡。有了這個領悟後，在從事疫病防治的大風大浪中，我都能以平常心看待所發生的每一件事，然後清楚地蒐集資料、分析資料，而後提出防治方法。
世衛組織為健康把關
談到科學與防疫，不能不提到世界衛生組織所扮演的重要角色。在二十世紀，這個組織左右了幾種傳染病在全球的傳播狀況，如天花的根除。它是聯合國之下的一個專業機構，負責協調國際間與公共衛生有關的事務，同時也提倡各國在技術上的合作。又因為它可彙整各種重要疾病資訊，透過國家層級的行政機構在各國運作，因而能左右一些會影響疾病傳播生態的重要因素。
這個組織訂有一個國際衛生規範，例如一九五一年的重要疾病以霍亂、鼠疫、黃熱病、天花為主，因此，早期的衛生規範即訂有入境旅客必須注射黃熱病、霍亂和天花疫苗等事項，但是歷經五十年的變遷，現已完全不敷應用了。
為因應全球性疾病的改變、強化監測系統、控制疾病，也為了清楚地掌握疾病動向，規劃標準防疫程序，以期國家區域或國際領域的每一層次都能做好準備，舊的規範現正在修正中，俾便在疫病發生時能有所反應，同時還要建立一個因應未來的機制，以便及早監測、及早取得發生中疾病的最新資訊。
其實，全球每一個國家都負有報告疫情的義務。報告疫情可使狀況透明化，藉以降低不必要的危險與阻礙。倘若一個國家不公開疫情，它的鄰國會對未知產生揣測，它的人民有可能因其他理由而被拒絕入境。如果疫情公開，則可減低困擾，有效地達到控制疾病的目的，還可避免不必要的過度反應。
以去年SARS疫情的爆發為例，我們做了很多檢疫工作，如接觸過SARS的人需要檢疫十到十四天。但現在我們知道，不發燒的人不具感染性，已感染的人要等到發燒以後才會傳給別人。由於檢疫的目的是在防止疾病繼續傳播，既然不發燒的人不具傳染性，自然可免除檢疫程序。又因為知道SARS不會在街頭出現，所以在街上噴灑消毒劑的工作也不需要了。
公共衛生政策就是如此，有時在採取了多種防制策略以後，疾病雖然控制住了，卻不知道是哪一個策略真正發揮功效。所以必須進行國際性整體分析，把國家與國家間的異同整合、比較、分析，才能找到明確的方向，這就是國際組織所扮演的重要角色。
愛滋病毒，人傳人
由於愛滋病毒的傳播方式與人類行為有關，使得愛滋病的防疫工作相當棘手。愛滋病原是人類免疫不全病毒（human immunodeficiency virus, HIV），牠與猴子病毒（simian immunodeficiency virus, SIV）很類似，可藉由污染的醫療器材傳染，或經由特殊行為，如輸血或性接觸方式，直接由人傳給人。
大概在一九三○年左右，愛滋病毒從非洲黑猩猩身上傳給了人，之後成為適應於人類的病毒，不再回到猴子身上，這是常見的一種病毒演化情形。也就是說，當病毒進入一個新宿主並經適度的演化突變後，就開始在這個宿主圈裡傳播。而人類的第一個愛滋病毒，是一九七八到七九年間在美國發現的，但在一九三○年到二○○三年的七十年間，竟然有三十四到四十六萬個感染者，而且遍布世界各地！
怎麼會有這麼多人受感染呢？因為一直有一群很少數的人在做很快速的傳播。又因人是遷移的動物，這些帶原者有可能到處去傳播，才造成遍布世界的情形。嚴格說來，愛滋病毒的傳播方式不算很有效率，倘若帶原者無性行為、或已戴保險套、或不去捐血，就不會傳給下一個人。倘若只有一個性伴侶，也只會傳給一個人，況且這位伴侶需要一段時間後才會感染。但若不戴保險套，而且和一千個人有性行為，就會傳給一千人中的絕大部分，這時，就算傳播者只是百分之一的極少數，仍會傳給很多人，如此的傳播方式卻又變得很有效率了。
登革熱一直在擴充版圖
在臺灣境內最令人擔心的疾病是登革熱。登革熱病毒主要是由蚊子傳給人，然後再回到蚊子身上。這個病毒的主要媒介是埃及斑蚊，臺灣南部很多，雖然另一種蚊子三斑家蚊遍布臺灣各地，但因牠的傳播效率低，不是很好的媒介，所以登革熱大都發生在臺灣南部。
從一九八七年開始往前推四十多年，臺灣未曾發生過登革熱，究其原因，可能是早期防制瘧疾時，把帶病毒的蚊子殺得很澈底，遺憾的是多年後又出現了登革熱。若從防疫角度看，人類在與蚊子的爭戰中始終未贏過，所以，不只在臺灣，登革熱其實透過蚊子，一直在世界各地擴充版圖。
若拿愛滋病毒與登革熱病毒比較，可發現前者是慢性感染，會持續蔓延，需藉助人類行為傳播，防制時需從人文社會角度來了解人類的行為模式，以做長遠規劃的防制策略。但牠不會急速瓦解醫療體系，只會侵蝕，慢慢耗損，且當人類發展出更多抗病毒藥物後，感染者會活得更久，也更增長了感染他人的潛力。登革熱則不同，牠要透過媒蚊感染，但不是由蚊子傳播的唯一疾病，所以我們不說防制，只能說控制登革熱，只要病媒蚊不擴充就算贏了。
成功控制漢他病毒
另一個非常有名的傳染病–漢他肺炎，在美國發現時非常轟動。這種疾病會使人休克且快速死亡，也是一種經由動物傳染給人的疾病。
一九九四年，美國西南部一位男性長跑健將在送進醫院後不久即因肺炎死亡，死前還有肺出血、肺水腫現象。待病人死後，醫生才發現，他的太太也在一星期前死亡，這位醫生立刻要求家屬不可把病人下葬，並開始作研究，同時又將病例呈報美國疾病管制局。疾管局人員從臨床資料上研判，這個人應是得了會使人發燒出血的出血熱病毒，這類病毒在美國屬於第四級病毒。
疾管局人員便依規定穿起第四級隔離衣趕往當地收集檢體，不料卻引起軒然大波。原來當地居民大都是印地安人，他們不信任白人，因為早年白人與印地安人打仗時，白人曾將感染天花的手帕丟給印地安人，使得沒有天花抗體的印地安人因罹患天花而輸掉美洲。如今突然有個穿著怪怪的白人在附近晃盪，當地居民一口咬定這是白人想把印地安人殺光的陰謀，一時間，媒體騷動，輿論嘩然。事後疾管局人員省思，穿著隔離衣在人家後院走來走去確實不妥。
不久後實驗室傳出消息，檢體中有一個血清發出很微弱的陽性反應，因而認出是漢他出血熱病毒之一，後來命名為漢他肺出血熱病毒。大家很震驚，因為傳統漢他出血熱病毒大多以腎出血為主，未發生過肺炎，於是立刻進行流行病學分析，發現當時約有七十多個類似病例。後經調查得知，得病者多曾和老鼠接觸過。原來，病毒的自然宿主來自兩種不同的老鼠，這種老鼠的糞便中帶有病毒，在糞便乾燥、汽化後，病毒跑到空氣中，一旦吸入這種空氣就容易得病。
於是疾管局開始蒐集很多資料來教人防鼠，例如，髒碗盤不要留給老鼠吃，水、食物要收起來，垃圾中的食物要綁緊不讓老鼠吃……等，甚至連如何戴口罩，露營時如何綁緊帳棚等小細節都教，同時也建立起全國調查系統以監控疾病傳播。在一九九四到九八年間，美國各州陸續出現一百多例，都很快地受到遏止，這是成功的疾病管制案例。
失敗的西尼羅案例
另一個西尼羅病毒的發現卻是個失敗例子，事情發生地點也在美國。一九九九年三月，紐約死了幾隻小鳥，有些學者開始研究原因，其中一位發現西尼羅病毒，這類病毒與登革熱、日本腦炎、黃熱病病毒類似，但未在美國出現過。可惜研究者的指導教授認為這個結果可能有誤，需再確認，所以沒即時公布。等到八月盛夏，紐約動物園裡一大堆鳥兒也都死了，教授才知道麻煩大了！那時候的病毒不但在鳥兒身上，也入侵了美國蚊子的生態圈。專家學者們都知道，一旦病毒進入蚊子生態圈以後，就真的沒完沒了了！
後來才知道，當初是候鳥把西尼羅病毒帶進來的，隨後又再透過蚊子傳給當地人。現在，這個疾病已是每年夏天在美國廣泛出現的本土化疾病，甚至需要發展疫苗來控制。臺灣也有傳播這類病毒的類似媒介，大家應該注意哪！
候鳥–流感病毒的自然宿主
另一個與候鳥有關的病毒是禽流感病毒，一九九六年在香港出現的即是一例。現在已知，無論人流感病毒或禽流感病毒，牠們原先的自然宿主都是候鳥（水鳥），這些候鳥不但不生病，還會很忠實地執行病毒傳播的工作。可是家禽就不一樣了，如果禽流感病毒H5N1或H7入侵雞隻或鴨子，就會使牠們生病。
一九九六年，H5N1入侵香港雞隻，隨後傳給人，最後造成十八人感染，六人死亡，香港地區為了這個原因而殺掉很多雞。二○○四年，H5N1病毒在亞洲多國引起雞隻疫情，造成三十三人感染，死亡率高達百分之六十。防疫人員為此相當忙碌，急著了解有沒有人傳人的情形，或者，有沒有人流感病毒的基因在禽流感病毒裡面，致病病毒基因有沒有重新排列組合？還好調查報告讓大家鬆了一口氣，因為，接觸過病雞的人遠遠超過三十三人，這表示，病毒從雞傳給人的效率並不是很好，發病者只是極少數的偶發病例，而且，這種病毒並未帶有其他動物病毒的重組基因。
至於人流感病毒，在一九一八、一九五七、一九六八年出現過全球性感染，其中又以一九一八年的疫情最有名。那時正逢第一次世界大戰，由於參戰國害怕軍隊、國王生病的消息曝光，因而嚴格控制媒體。當時西班牙未參戰，所以只有它們的媒體大肆報導疫情，這讓大家以為疫情只在西班牙發生，因此稱此為西班牙流感，其實疫情在很多地方都出現了。
現在我們仍不知道流感病毒是如何來的，可能是人和鴨的病毒在豬隻體內排列組合後變成的一種新病毒H1N1，而且，牠能夠很有效地感染給人。因為流感病毒一直在改變，所以世衛組織每年都需部署世界性合作，以便發布警訊、蒐集疫情、分析基因型，並在每年三月一日公布明年會是什麼型病毒，俾便製造疫苗。
霍亂弧菌肆虐，病毒不缺席
霍亂弧菌幾千年來對人類社會造成的不安，使我們對牠畏懼三分。人類只要吞進過量的霍亂弧菌，這個病菌就會在小腸中繁殖產生毒素，進而刺激細胞使小腸細胞無法吸收，更會主動地分泌水分、離子到腸子裡造成水便，人體會因腹瀉過度而脫水，最後死亡。但霍亂弧菌只待在腸子裡，從不進入人的體液裡，所以對付霍亂的方法就是不讓病人脫水，一直為他靜脈注射，補充養分、鹽分、水分，只要病人不死亡，就會很快地好起來。
霍亂弧菌很有趣，就像你認為世界是你的家一樣，牠也認為世界是牠的家，所以很自然地生存在這個地球上。牠有一百多種血清型，其中只有0-1型會造成霍亂疫情，而且在河海交界處特別多，其他都只是生態環境中的物質。
但又為何0-1型會致病呢？因為牠的構造外面多了一些絨毛，這些絨毛是一種弧菌病毒的產物，也是一種可接受外來病毒的受體，這使得原本無毒的細菌，因為第二種病毒的入侵而形成致病根源。現今霍亂仍年年在世界多處造成疫害。
疾病與氣候變化有關
談到霍亂，就不能不談氣候與環境對傳染病疫情的影響。除卻人為遷移的影響外，與地球氣候或環境改變息息相關的生態，也是左右病原滋生的重要因素，如候鳥遷移路徑的改變就可能為人類或其他動物引進新病原，使病毒找到了新宿主。
霍亂弧菌和氣候的密切關係也是近年來才逐漸發現的，從一九九六年到現在的許多資料顯示，氣象學家與生物學家一起做研究的機會愈來愈多。他們觀察氣候變化、海水變化，甚至透過衛星圖來記錄海洋顏色的變化，一旦氣候溫暖，海河交界處的水變溫暖了，許多藻類、蚌殼類動物開始增殖，長在這些生物表面上的霍亂弧菌也開始增加，很自然地，霍亂發生率也就會隨著增加。
此外，地層表面較溫暖的海水會周期性地多一些，再加上受到地球上許多因素的影響，這片海水會往太平洋東岸流，海裡的魚為避開熱水，又被迫往北游，約在聖誕節前後，大量魚群游到秘魯附近而被當地人捕獲，秘魯人認為這是上帝送的聖誕禮物，所以稱之為聖嬰現象。現在已知，聖嬰現象與森林大火或暴雨有關，而這些氣候上的變化，都可直接或間接地影響人類疾病的發生。在這類研究中，目前科學家最清楚的是瘧疾與氣候間的依存關係，只要雨量多、蚊子多，瘧疾就更嚴重。
其實，欲了解氣候對人類的影響需要很多資料，拉丁美洲已有跨國跨學門如生物、氣象、太空等專家學者共同組成的科學群，專門針對氣候與疾病作研究。此類研究工程浩大，但絕對值得，因為，這種研究可讓我們較容易看到影響人類健康的整體因素。
