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禽、畜、人與病毒–變遷中的世界

人類不斷入侵動物的棲息地,以至感染到各種病毒,引發多種新興傳染病。但對病毒原先的宿主來說,這些原本就已存在於地球上的病毒不算是新病毒。
 
 
 
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。
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