02.26 SARS、MERS、埃博拉、新冠肺炎頻發背後，是人類和病毒一場曠日持久的戰爭

◆ 如果將人類與病毒打交道的歷史壓縮成1天，人類是在最後1分鐘，才開始認識這位老對手

◆ 在科技更加昌明的今天，站在病毒面前的我們，更安全了嗎？答案可能恰恰相反

◆ 我們知道它會一來再來。但不知何時、何地。唯有常如寇至、枕戈待旦

2019年8月3日，剛果（金）戈馬，孩子們在看傳播預防埃博拉感染知識的宣傳畫

文章①

人類與病毒的不懈交鋒

文丨《瞭望》新聞週刊記者徐歐露

◇ 城鎮化和越來越頻繁的人口流動，為病毒傳播提供了新的溫床。而每一場與病毒的戰役，都促使人類不斷更新手中的“武器”

1918年，第一次世界大戰進入尾聲。而人類新一輪的犧牲則剛剛開始。

對手是一種只有子彈頭直徑三十萬分之一的傢伙。

起先，只是流感，然後，高燒、肺炎。18個月的疫情中，這種病感染了世界近三分之一的人口，5000萬～1億人死亡，而當時的世界人口僅17億。

棺材售罄，去世的小孩只能用購物盒裝起來埋葬。大街上空無一人，人們不敢交談。後來的研究者，甚至將這次流感看作是一戰實質上的休止符。奧匈帝國首先將陸軍從戰線撤下，對手紛紛效仿，最終，缺乏足夠兵員作戰的協約國和同盟國草草收場。至1920年這場大流感神秘消失前的一年裡，致死人數超過第一次世界大戰的全部陣亡人數。

人們不禁要問：對手到底在哪？

“祈求星星的照看”

直到2005年，這次大流感暴發87年後，研究人員才確定了元兇——一種與甲型H1N1密切相關的病毒。它的變種——流感病毒，至今每年仍導致全球29萬～65萬人因呼吸道疾病而喪命。

北京時間1月31日，世界衛生組織將新型冠狀病毒肺炎列為國際關注的突發公共衛生事件（PHEIC）。此前，2009年的甲型H1N1流感、2014年的脊髓灰質炎疫情、2014年的埃博拉疫情、2016年的寨卡病毒疫情和自2018年開始的剛果（金）埃博拉疫情，都曾被列為PHEIC，均由病毒引起。

而這只是人類在漫長曆史中，和病毒狹路相逢的眾多戰役中的幾例。

由脊髓灰質炎病毒引起的脊髓灰質炎，即小兒麻痺症，史前時期就有記錄，埃及的繪畫和雕刻描繪了四肢肌肉萎縮的人和帶著柺杖走路的孩子。早在古希臘，西方“醫學之父”希波克拉底就曾試圖建立一套針對肺炎的診斷方法。

而據《中國古代疫情年表》統計：從公元前243年到公元1911年的2154年裡，中國發生重大疫情352次，平均6.1年發生一次。病毒引起的天花、乙肝、黃熱病，都可能是古時瘟疫的元兇……

一些病毒傳染病帶來的災難，遠超1918年大流感。

順治十八年（1661年）正月初九，順治皇帝病逝第三天，不滿8歲的玄燁坐在了紫禁城金鑾殿的寶座上。站在前面的文武大臣不難發現，小皇帝的臉上還有幾粒麻子。

順治帝臨終前，詢問他一向敬重的傳教士湯若望，誰來接班？得到的答案是：玄燁。原因很簡單，他出過天花，活了下來，對這種可怕的疾病擁有免疫力。

彼時，被稱為“痘瘡”的天花仍為不治之症。東晉醫藥學家葛洪在《肘後方》中曾描述天花帶來的慘狀：“不即治，劇者多死，治得差（瘥）者，瘡瘢紫黑，彌歲方滅，此惡毒之氣。”

有研究者認為，天花殺死的人，可能比人類史上所有戰爭加起來還多。這種由天花病毒引起的烈性傳染病致死率高達30%。據美國科普作家卡爾·齊默所作的《病毒星球》一書，1400～1800年，僅在歐洲，每百年就有大約5億人死於天花，受害者不乏俄羅斯沙皇彼得二世、英國女王瑪麗二世。

在病毒感染的傳染病面前，無力反抗曾是人類的常態。有人認為這是妖法，處死女巫，還有地方因此遷怒猶太人。但這都沒能阻止“家家有殭屍之痛，室室有號泣之哀。或闔門而殪，或覆族而喪”的哀嘆，在幾個世紀之後依然迴盪。

直到20世紀真正認識這個對手之前，人類應對疫病，仍是隔離、草藥、巫術和“祈求星星的照看”。

地球的“原住民”

自人類祖先誕生在這個星球上，我們和病毒起碼已經打了25萬年的交道。但如果把25萬年比作1天，人類是在最後1分鐘，才開始認識這位老對手。

1918年大流感如此慘烈，一個重要原因是，當時醫學上尚沒有有效應對病毒感染的措施，人們甚至不知道流感是由病毒引起。當時距離人類第一次推測出病毒的存在，不過剛剛過去20年。而病毒學要到20世紀20年代才真正出現。

隨著物理學特別是電磁學的發展，1937年第一臺掃描透射電子顯微鏡問世，生物學家才第一次看到病毒的真容：這些屢次讓人類成為手下敗將的傢伙，構造簡單得甚至無法“獨立”。

病毒一般由兩種物質構成，即蛋白質衣殼包裹核酸遺傳物質（DNA或RNA）。和細菌不同，病毒甚至稱不上是真正的生命。多數細菌可以獨立生存，進入人體只求“營養”，並非一定侵入細胞。但病毒沒有獨立的代謝和能量轉化系統，唯有侵入其他生命體的細胞，藉助細胞加工遺傳物質才能繁衍。

但這些簡單的傢伙，才是地球真正的“原始”居民。不是病毒生活在我們的世界裡，而是我們生活在病毒的海洋裡。它們是所有生態系統的重要部分，我們呼吸的氧氣很大一部分是在病毒的幫助下生產的，我們所在的這顆星球的溫度也和病毒的活動息息相關。甚至科學家發現，人類有8%的DNA來源於病毒。

在演化史最近的瞬間，人類脫穎而出，病毒功不可沒。古老的鼻病毒可以訓練我們的免疫系統不會出現過度反應。如果沒有病毒，我們甚至可能沒法“出生”——胎盤的進化就來自病毒的貢獻。科學家認為，大約1億年前，哺乳動物的祖先感染了一種病毒，這種病毒把抵禦免疫系統攻擊的能力轉移給了哺乳動物。胎兒的血型、基因與母親不同，卻可以免受免疫系統攻擊，就是因為胎盤擁有了欺騙免疫系統的能力。

一個人一生中，要被500～600甚至1000種不同的病毒攻擊，多數攻擊都被人體的免疫系統擊敗。進入體內的病毒，實施打擊只需幾步：首先，吸附和注入宿主細胞。接下來，利用宿主細胞進行蛋白質和核酸的複製，並製造病毒外殼。第三步，將組裝好的病毒核酸和外殼從破裂的細胞中釋放出去，感染新細胞。這種入侵和複製的速度極快，六小時內可以產生10萬拷貝。

每種病毒的攻擊目標和方式不一樣，一些病毒攻擊表皮細胞，留下可怖的疤痕，但真正讓人喪命的，是在人體內部器官進行復制的病毒。

狂犬病毒是絕少能造成100%感染者死亡的病毒，它可以摧毀中樞神經系統。同樣危險的呼吸道病毒，如SARS或流感病毒，則會破壞呼吸道和肺部細胞。免疫反應可能會阻塞肺部，使肺部不能正常工作，致人死亡。

尋找武器

在和病毒的對抗中，人類曾打過勝仗。

18世紀，英國醫生愛德華·琴納在奶牛場發現，奶牛也會得天花，即牛痘，但從未死亡，而且牛場的擠奶工也從來沒人得過天花。1796年，琴納將從一個奶場女工手上牛痘膿包中取出來的物質，注射給一個八歲男孩。孩子患了牛痘，但很快痊癒。琴納又給他種天花痘，不出所料，孩子沒有出現天花病症。

康熙皇帝感染天花的140多年後，世界上第一個疫苗誕生。人體的免疫細胞會存儲如何識別和擊敗病毒的信息，受到同樣病毒的二次攻擊時，會產生抗體。人類學會了通過注入微量病毒或戰鬥力不強的同類病毒，讓人體預先產生抗力，預防病毒感染。

長久的束手無措後，人類以這種方式第一次向病毒發起了反擊。

公共衛生工作者開始在世界各地用疫苗圍剿天花病毒。1933年，魯迅在《我的種痘》一文中，記述了當時上海人打天花疫苗的場景：“倘走過施種牛痘局的門前，所見的中產或無產的母親們抱著在等候的，大抵是一歲上下的孩子。”

20世紀初，一個又一個國家報告了他們最後一例天花。1959年，天花病毒已從歐洲、蘇聯和北美洲全面潰退，只還在一些醫療力量相對薄弱的熱帶國家施展餘威。不久之後，世衛組織啟動了加強根除天花規劃，向天花病毒發起總攻。公共衛生工作者第一時間把受害者隔離起來，並給周圍的人接種疫苗。天花如同一場森林火災，碰到針對性免疫的“防火屏障”，火勢很快被控制下來。

1977年，索馬里記錄了世界上最後一例天花。1980年5月8日，世衛組織正式宣佈，全世界已消滅天花。這個和人類纏鬥了幾千年的烈性病毒，被擊敗了。

隨著分子生物技術、生物化學、遺傳學和免疫學的迅速發展，針對不同傳染病及非傳染病的亞單位疫苗、重組疫苗、核酸疫苗等新型疫苗不斷問世。狂犬疫苗讓人類不再擔心100%致死的狂犬病。古埃及時就作祟人間的小兒麻痺症，因疫苗的出現正從世界上大多數地區消失。1988年，每天患小兒麻痺症的人約1000名，2014年，這個數字減少到每年僅1人。

有研究顯示，通過疫苗接種，全球每年死亡人數減少300萬例，平均每分鐘就有約5人因接種疫苗被挽救了性命。

對付病毒的稱手武器越來越多。隨著藥物化學等學科的發展，血清和抗病毒藥物也相繼被髮明。

1890年，人類第一次利用血清注射成功治療疾病。因研究白喉的血清療法，德國醫學家埃米爾·阿道夫·馮·貝林獲得1901年首屆諾貝爾生理學或醫學獎。最早有完整記錄的血清療法，是在1918年大流感時期。隨著逐漸成熟，血清療法在SARS、MERS及埃博拉等病毒引發的傳染病疫情中都有應用。

自上世紀60年代第一種抗病毒藥物碘苷獲得批准以來，截至2016年，已有90種、共13類抗病毒藥物被正式批准用於治療9種人類感染性疾病。

在病毒“入侵”的不同階段，都有相應的藥物可以阻擊，干擾病毒的吸附、複製、釋放。比如抗艾滋病藥物“克力芝”可以阻止病毒成熟。一些藥物可以中斷病毒核酸的複製。還有一些藥物分子可以冒充病毒所需的原料，它們混進修建病毒大廈的工地，引發整個工地停工，達到抑制作用。

一個值得注意的現象是，在人類已掌握的疫苗技術中，六成都誕生於西方，特別是美國城市人口爆炸性擴張的這段時間。研究者認為，某種程度上，正是依託於疫苗、抗病毒藥物等醫學發現，建立於城市密集人口之上的工業化才成為可能。

病毒的殺手鐧

疫苗和隨後抗生素的出現，讓一種樂觀的情緒籠罩在當時科學家心頭。

20世紀60年代，美國衛生、教育與福利部召集一個醫療專家小組開會，研究政府公共衛生工作的未來任務。諮詢小組稱讚了20世紀50年代的成就，宣佈“科學和技術已徹底改變了人類對於宇宙、對於人類在宇宙中的位置、位於人類自身的生理和心理系統的觀念。人類對大自然的控制已經大大擴展，包括人類對付疾病和危及人類生命和健康的其他威脅的能力”。

甚至有聲音預測：足夠的食物加之微生物控制方面的科學突破，顯微鏡下地球上的所有災星都將被滅除。

直到一種叫埃博拉的病毒登上歷史舞臺，才

1989年5月，科學家們在華盛頓聚會，試圖說明地球上的致病微生物遠遠沒有被擊敗，相反，正在對人類構成越來越大的威脅。證據之一是：病毒正在迅速發生變異。

人類還沒來得及放下手中慶祝的香檳，就領教了病毒真正的殺手鐧：它們的差異性極大，且不斷突變。

事實上，病毒的進化速度是人類的4000萬倍。它們結構簡單，基因組複製時缺少嚴格的校對機制，常出現差錯，發生變異。某些病毒還可能發生重組，即當宿主同時感染多種病毒，病毒間可能交換基因，產生全新的病毒。

這意味著，人類將不斷面臨新興的病毒。最大的威脅莫過於此——免疫系統對新興病毒一無所知，沒有抗體“儲備”，而疫苗和藥物等醫學防治手段也尚不具備，如同毫無準備地被偷襲。

研究顯示，新興病毒約四分之三來自動物，而後傳染給人類。

病毒選擇宿主也受到限制，它們外殼上的受體結合蛋白，就像“鑰匙”，通過“解鎖”寄宿者的細胞壁，侵入細胞。一把鑰匙只能開一把鎖，但病毒突變會使“鑰匙”變身，突然能打開其他物種細胞的“鎖”。動物攜帶的病毒便突破物種界限，傳染至人。

從人類開始馴服動物，到集中化的養殖和頻繁的貿易流動，都為病毒物種跨界和傳播開了路。

1918年大流感的病毒與導致豬流感的病毒相近，且至今仍在變異。2003年的SARS病毒、導致中東呼吸綜合徵的MERS病毒都由動物而來。對我們的免疫系統而言，它們新得可怕，也強得可怕。

病毒的突變，也為疫苗和抗病毒藥物研發設置了極大的阻礙。

天花病毒之所以能被疫苗攻克，一個重要原因是，這種病毒只在人體存活，宿主相對可控，同時沒有很高的突變率。但其他病毒就沒有這麼簡單了。特別是相對於DNA病毒（如水痘病毒和乙肝病毒）而言，RNA病毒（如冠狀病毒、流感病毒）在複製過程中沒有糾錯系統，變異頻繁。

人體通常可以通過接種疫苗獲得對DNA病毒的長期免疫力，但很難獲得對RNA病毒的長期免疫力。這也是乙肝疫苗打一次可以維持很長時間，但每年都需接種流感疫苗的原因。

新藥與疫苗研製的速度很難跟上病毒變異的速度。前者的研發需要經過種子毒株篩選和試劑、動物模型下交叉保護力試驗，以及臨床試驗的安全性、有效性驗證三個無法繞過的環節。即使在某些不太關鍵之處放寬，仍需數年之久。例如儘管極為緊迫，埃博拉病毒的疫苗研製，人體臨床試驗過程仍耗時兩年。

同樣，多數抗病毒藥物只能起到抑制病毒的作用，而非殺死。一方面，病毒突變速度遠快於藥物研發速度。一方面，因為病毒將自己的遺傳物質插入宿主細胞內進行復制，能干擾病毒複製的藥，難免會引起人體細胞的功能異常。所以人類雖已能用抗生素對抗不少細菌，但安全性問題仍極大限制著抗病毒藥物的研發。另一方面，病毒種類多、共性少，很難找到廣譜的抗病毒藥物。這就決定了，對絕大多數病毒感染，人類尚沒有特效藥。

“我們應當意識到我們的力量是有侷限的。”目睹了人類那段悲喜起伏的經歷，芝加哥大學的歷史學家威廉·麥克尼爾說道，“我們永遠難以逃脫生態系統的侷限。不管我們高興與否，我們都處在食物鏈之中……”

永不停歇的“軍備競賽”

在研究者看來，永不停歇的“軍備競賽”，才是對人類與病毒關係的準確描述。

“不能指望科學家來消滅所有的病毒。相反，目前我們沒有這樣的能力。如果有人告訴我，他已研製出比現在的抗病毒藥藥效強100倍的藥物，各位可能歡欣鼓舞，但我會忐忑不安。也許在不久的將來，抗100倍藥效的新流感就會出現。這就是‘軍備競賽’的真實含義。”復旦大學生命科學學院教授鍾揚曾在一次演講中說。

20世紀以來，人類逐漸認清這位重疾背後的對手，不再“祈求星星的照看”，研發疫苗、藥物與之對抗。同時，病毒在與人類的鬥爭中不斷變異。城鎮化和越來越頻繁的人口流動，則為病毒傳播提供了新的溫床。而每一場與病毒的戰役，都促使醫學工作者、科學家乃至治理者，更新手中的“武器”，不僅是疫苗和藥物——

我們主動設立防線。1918年大流感加速了公共衛生標準化，許多永久性的公共衛生機構在大流感中得到確立和保留，各國疾病監控體系逐步建立。

我們主動預測動向。1947年，世衛組織啟動全球流感計劃，負責監測全球最新傳播的流感病毒株。如今每年的流感季，世衛組織都會根據“當季流行”，建議應對所需的流感疫苗。

我們完善應急體系。2003年的SARS直接推動了世衛組織的重大改革。2005年，《國際衛生條例》得以修訂，設立國際關注的突發公共衛生事件（PHEIC）機制，要求“不論其起因和來源是什麼”，成員有義務直報任何會引起國際關注的公共衛生突發事件，明確要求各成員應當建立應急體系。

以2009年的甲型H1N1流感為例，世衛組織宣佈這起流行病事件已經構成PHEIC，隨即開始協調在世界範圍內的診療設備和抗病毒藥物調配，呼籲各國和企業捐贈疫苗，併為95個欠發達國家提供了兩億劑疫苗。

隨著科技發展，我們開始主動掌握“敵情”。2018年2月，《科學》雜誌發表文章，全球病毒組計劃啟動，計劃通過病毒監測和樣品蒐集，一方面獲得“病毒生態學”大數據，包括宿主範圍、地理分佈和流行病學；另一方面通過測序病毒基因組獲得數據庫，建立一個綜合自然病毒生態學和遺傳學的病毒超級數據譜，建立一個病毒威脅和傳染性疾病的全球大數據庫。通過這個計劃，人類將能對每個病毒科的數千名成員進行比較分析，識別最具潛在威脅的病毒。

1918年大流感結束至今，導致千萬級人口死亡的傳染病未再現身。但人類社會未敢中斷為自己注射“疫苗”，目的只有一個：做好準備。

1919年6月28日，距離大流感消失還有近一年，作為第一次世界大戰正式結束的標誌，《凡爾賽和約》簽訂。協約國聯軍總司令福煦說：“這不是和平，不過是20年的休戰。”

而今看來，這句話也如同人類面對病毒對手的宣言——我們知道它會一來再來。但不知何時、何地。

唯有常如寇至、枕戈待旦。LW

瑞士日內瓦世衛組織總部外景（2月12日攝）

文章②

我們準備好了嗎

文丨《瞭望》新聞週刊記者徐歐露

◇ 在這個全新的傳染性致病微生物全球流行時期，任何一個國家失守，都可能帶來世界範圍的連鎖反應

在科技更加昌明的今天，站在病毒面前的我們，更安全了嗎？

答案可能恰恰相反。

2018年，美國約翰·霍普金斯大學健康與安全研究中心發佈研究報告《應對全球災難性生物風險的技術》。報告的作者之一、該中心傳染病學專家阿米什·阿達加說，人類在最近半個世紀以來已經進入了一個全球災難性生物風險事件頻發時期。

這個判斷不斷得到回應。2019年9月，由世界銀行和世衛組織共同召集建立的全球防範工作監測委員會發布《一個危機四伏的世界：全球突發衛生事件防範工作年度報告》（下稱《年度報告》）。報告指出，2011年至2018年，世衛組織在172個國家/地區追蹤了1483次傳染病事件，包括SARS、MERS、埃博拉、寨卡病毒等。

“這些疾病預示著高影響力、潛在快速傳播疾病的新時代的來臨。這類疾病更加頻繁地暴發並且越來越難以管理。”《年度報告》認為，世界正處於地區或全球災難性傳染病及大流行病的高危之中，如果暴發，不僅會造成生命損失，還可能顛覆經濟，造成社會混亂。

作為高風險病原，病毒尤其值得關注。

如果說病毒的進化就像在準備火藥，需要導火索才能引爆，那麼在現代社會，無論是人口增長、環境惡化，還是頻繁流動、技術濫用風險增高……導火索正越來越多。

更快、更擠、更危險

800萬年前，非洲，一隻黑猩猩由於捕食紅頂白眉猴和大白鼻長尾猴，感染了猴子身上的一種病毒，很快，病毒開始在黑猩猩之間傳播。

幾個世紀以來，喀麥隆的獵人捕食黑猩猩，不時也會被這種病毒感染。但在20世紀以前，這些獵人遠離人群，病毒沒能感染更多人。

20世紀初，非洲發生翻天覆地的變化，中部原本零星的聚居地迅速發展成萬人以上的城市，人們從村莊大批遷移到城鎮，同時帶去的還有病毒。在人口稠密的貧民窟，它們迅速傳播。20世紀中葉，這種致命病毒已經走出喀麥隆，降臨剛果。隨後，被感染者沿河流和鐵路向非洲中部其他城市遷移，到1960年，病毒的腳步已經橫貫整個非洲大陸。

隨著剛果從比利時獨立，在剛果工作的海地人重返祖國，病毒也傳播到海地。到20世紀70年代，海地移民或美國遊客把這位“殺手”帶到了美國。當科學家終於在1981年發現這種病毒時，它們已潛伏於全球，並繼續感染了6000萬人，讓其中一半失去了生命。這就是造成艾滋病的HIV病毒。

在全球化起步階段，HIV病毒從喀麥隆傳遍全球歷經了半個世紀。而在全球化、城鎮化加速的今天，已擴散的病毒感染隨時都可能發生。

20世紀末，國際社會已經形成共識：傳染病所造成的危險，是單個國家無法應對的。美國公共衛生問題專家勞裡·加勒特在《逼近的瘟疫》一書中寫道，SARS疫情預示著一個新時期——傳染性致病微生物全球流行時期的到來。

如今的世界，人口更密集，交通速度更快，也可能更不安全。地球上的人口，在過去的50年間翻了一倍，人口密集的城鎮大量湧現，汙水、垃圾、汙染滋生著病菌。而一旦發生傳染病，也將有更多人被迅速傳染。

地理隔離曾是防止傳染病擴散最古老有效的方法，也一度在傳染病早期賦予人類寶貴的“寬限期”，可以及時防堵。但從波音747飛機打破洲際隔離開始，地理隔離正因為高速交通系統的遍佈被大大削弱。人流高效轉移的同時，病毒也在迅速傳播。

SARS暴發的2003年，中國春運期間全國旅客運量18.19億人次。隨著“八縱八橫”高鐵網建成、村村通硬化路，2019年春運全國旅客發送量達29.9億人次。研究者認為，更龐大的春運客流和更稠密的交通網絡，在數量和結構上都使新冠肺炎疫情比SARS更容易滲透到全國。

曾被山海阻隔在世界另一端的新興病毒，如今離我們只有一班飛機的距離。上萬機場和每年46億人次的全球航空客運量，讓病毒降落到世界任何一角，最長不超過36個小時。

2017年，安哥拉和巴西黃熱病流行，黃熱病毒被一名從安哥拉回國的工人帶入中國；幾乎同時，裂谷熱病毒被另一名歸國人員帶入中國……中科院院士高福等人在《流感病毒：躲也躲不過的敵人》一書中說，這些事件的發生說明，人類越來越難預料下一次新發和再發傳染性疾病的暴發，以及病原的身份種類、出現的時間和地點。

150萬種風險

來自黑猩猩的艾滋病病毒、來自禽類的禽流感病毒、蝙蝠帶來的冠狀病毒，無不在提醒，

《自然》雜誌曾在2008年做過統計，新出現的傳染病中，有60%是人畜共患，其中72%又是以動物為宿主的病原體引起的。

隨著野生動物棲息地被人類不斷侵佔，人類正縮小與帶病毒動物間的物理距離，加速病毒從動物到人的“溢出效應”。

委內瑞拉西北部曾暴發的出血熱，原宿主就是當地叢林中的棉鼠和藤鼠。由於大規模農田開發，它們失去棲息地，被迫在新建的農村社區中與人類接觸，隨身攜帶的沙粒病毒很快傳染給人類。

在馬來西亞，人類活動範圍加速擴張，當地人把養豬場建在了蝙蝠棲息地旁。蝙蝠吃水果，水果被蝙蝠攜帶的尼帕病毒汙染後掉到豬圈，豬吃後染病，最終把病毒感染給了人。

據研究者估算，大約還有150萬種未被發現的病毒在野生動物中流行傳播。

描寫埃博拉病毒緣起的《血疫》一書寫道，隨著人類技術的進步與對自然的加緊開發，我們似乎闖入了一個神秘黑暗的禁地，那些原本與人類相安無事的病毒，由於其原本動物宿主被消滅，或者被當做人類維繫自身生存所必需的生物資源，選擇了人類，作為新的宿主。

警惕“殺手”復活

2017年，加拿大阿爾伯塔省的一家實驗室中，一個科學團隊將重疊性DNA片段拼接在一起，人工合成了一種病毒，隨後發表論文對製作方法進行了介紹。

沒想到，這引起了軒然大波。被合成的馬痘病毒，與在1980年已被宣佈根除的致命性天花病毒存在親緣關係。一種擔憂縈繞人心，科研人員製造這種病毒並附帶“說明書”的行為，是否可能降低其他人制造天花病毒的門檻，讓“殺手”復活？

高風險傳染病的病原體，並非一定來自自然。《年度報告》認為，隨著科技特別是基因編輯技術的發展，致病微生物也可能在實驗室中被研發和製造出來。

例如“功能獲得性研究”，就是通過在實驗室中人為增加病原體的毒力、易傳播性或宿主範圍，以研究病毒特性或評估新興傳染病。這類“雙刃劍”研究，一直伴隨著科學倫理和風險的爭論。

甚至一些病毒並不需要被特意製造。就在上世紀世衛組織宣佈人類已消滅天花的同時，多個實驗室裡仍儲備著用以研究的天花病毒。擔憂者認為，一旦有人將病毒釋放，局面會再次反轉。特別是，人們現在已經不再接種天花疫苗，對這種病毒的免疫力正在減弱。

此後，世衛組織要求所有天花病毒都要送到其批准的唯二的實驗室中。但就在2014年，並非上述唯二實驗室的美國馬里蘭州國家衛生研究院的科學家在打包一間實驗室的物品時，發現了六隻20世紀50年代遺留的小瓶子，裡面竟裝著天花病毒。在世衛組織的天花清掃中，它們被忽視了。人們意識到，病毒失控甚至可能不需要複雜的過程。

《年度報告》認為，鑑於傳染性微生物有可能偶然洩漏，其後果與自然流行病暴發等同，甚至更嚴重。微生物的故意釋放則將使疫情防範工作複雜化。

“新發或再發傳染性疾病是世界多極化、經濟全球化、社會信息化背景下一系列因素綜合作用的結果。”中國科學院上海生命科學研究院副研究員王小理等人撰文指出。

除社會和生態環境、科學技術等因素正使我們離病毒越來越近，國家安全、公共政策設計等問題，也帶來類似風險。例如，2019年，日本政府以2020年東京奧運會和殘奧會生物安保、開發診斷試劑為由，首次引入了埃博拉病毒和其他四種致命病毒。

世界做好準備了嗎

“面對快速變化的致命的呼吸道病原體大流行病，世界並沒有做好準備。”《年度報告》說。

2019年10月，來自20多個國家與國際組織的專家學者撰寫了一份題為《全球健康安全指數》的報告（下稱《指數報告》）。指數報告根據預防、疾病監測和報告、快速反應、醫療系統、國際規則承諾、環境危險度等6個類別，評估了195個國家預防、發現和應對突發公共衛生事件的能力。在66.7分以上即被認定具有較強危機應對能力的標準下，195個國家平均得分僅為40.2分，其中高收入國家平均分也只有51.9分。

“世界上沒有哪個國家為重大傳染病或流行病的暴發做好了充分的準備。”《指數報告》寫道，各國預防、發現和應對這類重大疾病暴發的能力存在嚴重缺陷。

而在這個全新的全球流行時期，任何一個國家失守，都可能帶來世界範圍的連鎖反應。

從資金支持來看，《指數報告》顯示，儘管86%的國家將地方財政或捐助資金投入健康安全建設，但少有國家從國家預算中撥款，用於整體評估、解決健康安全漏洞並制訂行動計劃。

從生物安全來看，《指數報告》指出，至少75%的國家在應對全球災難性生物風險相關指標上得分較低，最薄弱的地方之一是，忽視對可能增加知識但也可能損害公眾健康和安全的“雙刃劍”研究的監督。

從技術水平來看，“目前國際社會尚不具備在數月內生產針對新型病原體的新疫苗與藥物的能力。此外，微生物法醫學的發展現狀，使得難以可靠地將傳染病大流行回溯和歸因，表明了當前防範性質的科技發展的滯後性。”王小理指出。

從政治經濟來看，王小理等人認為，圍繞先進生物技術的國家間地緣經濟競爭，加劇了建立可在全球範圍內實施的國際準則的挑戰。例如，《遺傳資源的獲取與公平公正地惠益分享名古屋議定書》實施以來，國際對疾病的監測和應對至關重要生物樣本的分享系統，卻在弱化。

從防範體系來看，《年度報告》指出，國家和地方疫情防範計劃工作往往缺乏有效的“全政府”和“全社會”方針；疫情防範工作中社區參與嚴重不足；國家衛生應急預案協調機制尚不完善，應急機制應擴大到衛生系統以外的部門，但197個國家和地區的歸口單位中，只有4個設在衛生部以外……

《年度報告》寫道，“長期以來，在大流行病方面，我們任由恐慌和忽視循環往復：當存在嚴重威脅時，我們加大努力；當威脅減弱時，我們很快將其拋諸腦後。早就該採取行動了。”LW

抗擊疫情，需要科學防治 鄭悅圖/本刊

文章③

疫情防控中的科學底色

◇ 如果將病毒比做一個潛藏著的隨時可能放火的元兇，堵住這場大火，需要做精細且龐雜的工作

“問題不在於流感大流行是否會再次發生，而在於什麼時候發生。”世界衛生組織總幹事譚德塞在2019年發佈全球流感防控戰略時如此說道，“我們必須保持警惕並做好準備，因為流感大暴發的代價將遠遠超過預防的成本。”

那麼，怎樣才算做好準備？

2018年，中國工程院等聯合發佈《全球工程前沿》報告，在醫藥衛生領域研判的Top9工程研究前沿中，“新發高致病病毒的發現及其疫情的預警與防控”赫然在列。報告指出，這當中的關鍵科學問題包括：對相關病毒的鑑定、傳播途徑和致病性的評估、流行狀況的監測預警以及相關疫苗和藥物等防治策略的研發等。

這個並不複雜的形容背後，是一個複雜的科學防控鏈條：從病毒的基礎研究、藥物和疫苗研發、相關學科建設，到傳染病來襲前的預防、預測，再到傳染病來襲後的監測預警和公共衛生應急反應系統，以及為所有環節提供技術支撐的科技手段。

如果將病毒比做一個潛藏著的隨時可能放火的元兇，堵住這場大火，需要做精細且龐雜的工作。

瞭解對手增強自己

瞭解清楚對手的樣貌、偏好、性能、武器，是科學防控的第一環。這正是病毒學等有關病毒的基礎研究的任務。通過研究病毒基因組的結構與功能，探尋病毒基因組複製、基因表達及其調控機制，揭示病毒致病的本質。進而推進疫苗和藥物等防治策略的開發，完善我們手中的武器。

中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心博士研究生唐騁告訴《瞭望》新聞週刊記者，此次我們之所以能夠在很短時間裡確定元兇是新型冠狀病毒，就是基於平時對大量不同種類病毒的研究。

快速追溯到蝙蝠是新冠病毒的動物宿主，同樣得益於科學家對大量動物體內病毒的基因測序，為追蹤病毒來源提供了比對基礎。通過對病毒結構的瞭解，還可以推測這些病毒對於紫外線、酒精、高溫等條件的耐受能力，為防治提供指導。

“這次新冠疫情啟示我們，現在依然要加強病毒基礎研究，加強對病毒數據的積累，未雨綢繆。”首都醫科大學附屬北京中醫醫院院長劉清泉表示。

應看到，目前人類對已知病原出現新的變異導致的新發傳染病、新發現的病原導致的傳染病等認識還不足，尤其對風險較大的人畜共患病等問題研究相對較少。

同發達國家相比，我國在新發傳染病的基礎研究方面還存在明顯差距，尤其是“早診斷與早治療”的能力有待提高，具體體現在病原信息庫不夠完善，早期鑑別病原的能力不強，藥物和疫苗研發等下游工作原創性差等。

2019年9月，全球防範工作監測委員會發布的報告《一個危機四伏的世界：全球突發衛生事件防範工作年度報告》特別指出，目前全世界在疫苗的開發和生產、廣譜抗病毒藥物、靶向治療藥物，以及用以共享新病原體序列的系統、公平共享有限醫學對策的手段方面，各國的研發投入和規劃都有欠缺。

受訪專家建議，要充分認識科學研究對新發傳染病防控的支撐作用，繼續加大基礎科研投入，加快公共衛生隊伍建設，整合政府機構、科研院所、醫療單位和生產研發企業等多系統、多層次的力量，完善應對機制。

在加強基礎研究的同時，加強公共衛生與預防醫學的骨幹學科——流行病學、感染病學等相關學科建設同樣重要。我國相關學科建設已取得初步成效，正如WHO對新冠病毒的聲明中所說，"中國擁有強大的公共衛生能力和資源來應對和管理呼吸道疾病的暴發"。

不過，軍事科學院病原微生物生物安全國家重點實驗室主任曹務春也指出，隨著老齡化和腫瘤等疾病受到普遍關注，我國大部分流行病學工作者都投入到慢性病的研究和預防中。傳染病流行病學科不斷被弱化，目前僅有少數幾家單位還堅持傳染病的流行病學研究方向和研究生培養。他建議今後公共衛生專業碩士、博士培養方面，要更加註重傳染病流行病學方向，同時在公共衛生與預防醫學學科下增設公共衛生和傳染病應急二級學科，加強、加快應急專業隊伍的培養，以服務國家重大需求。

復旦大學附屬華山醫院感染科與肝病中心主任張文宏強調，“我國當前感染病學科的力量相對於我國公共衛生事業發展的需求，以及所面臨的感染性疾病挑戰而言，尚待進一步加強。”他說，面對城市老齡化與耐藥細菌感染蔓延，以及輸入性疾病增加與未知感染性疾病風險的不可控，

中科院院士趙國屏還特別強調科研工作與傳染病防控工作相結合的重要性。實時、系統、前沿的流行病學研究是實施防控措施的關鍵科學依據。以臨床數據樣本為基礎，採用現代基礎醫學手段開展的研究，則能為病人診治提供重要的病理學基礎知識。

趙國屏認為，只有在平時就使科研隊伍、疾控隊伍和臨床隊伍形成協同體系，才能在重大疫情出現時，臨危不亂開展有效防治及研究工作，提高應對新發傳染病的水平。

疫情預測能力幾何

科學防控的第二環，

最典型的就是對流感的監測預測。1947年，世衛組織就啟動了全球流感計劃，並於之後建成全球流感監測網絡。每年，世衛組織會針對該年的流感病毒分型做流行病預測，預測出3～4種可能在該年流行的病毒株。目前，全球流行性感冒的監控和響應系統已覆蓋115個國家的151個實驗室。中國疾控中心病毒所國家流感中心已是世衛組織的流感參比和研究合作中心，這些監測數據為每年的流感疫苗種子株的選擇提供了重要的科學數據。

但國家流感中心主任王大燕2018年在第28期《流感監測週報》中也談到：“由於流感病毒高度變異的特點，我們在流感防控和流感大流行應對中仍面臨巨大挑戰：流感疫苗接種率低、疫苗保護效果有待提高、流感大流行的發生尚無法預測等。”

事實上，人類至今依然缺乏能力研判一場流感大流行的暴發。理論上，確定了距離（如遺傳距離）、病毒每複製一代的突變速率，就可以知道病毒平均多久暴發一次。難點在於，病毒在每種宿主物種中演化的速率不同，我們尚無法準確追蹤病毒的宿主數量，和其在每個宿主中的變異速率。不過，科學家指出，基因組研究等基礎研究的發展，可能對解決這個難題有很大幫助。

預測最重要的目的就是服務預防，這是科學防控的又一環。一方面，需要城鄉人居環境整治、普及健康教育知識，倡導健康生活方式和良好個人衛生習慣，以切斷傳染途徑。另一方面，則是保護易感人群。其中接種疫苗是最經濟、有效的手段。我國於1978年開始實施計劃免疫，現階段，兒童免疫規劃覆蓋了12種疫苗可預防疾病，基本上覆蓋了世衛組織推薦的所有重點疫苗種類。我國由此終結了天花，實現了無脊髓灰質炎狀態，控制了乙肝、麻疹、白喉、百日咳、乙腦等疾病。

但總體來看，我國“重醫療、輕預防”的頑疾並未扭轉。在曹務春看來，我國目前的重大疫情防控體系中，沒有將“預防為主”的觀念落實到位。

從隊伍規模來看，我國疾控機構隊伍不穩定，高端人才流失嚴重，全國疾控隊伍規模缺口巨大。清華大學國情研究院特聘研究員王紹光介紹，統計表明，我國疾控人員數、疾控人員佔醫療衛生人員比重、每萬人疾控人員數等均處於持續下滑狀態。目前，我國國內疾控人員不到19萬人，比非典時期下降2萬多人，跌幅超過10%

“我們國家以前有愛國衛生運動，是一把手工程，人人參與其中，以預防和減少疾病。但現在人人參與的體系、預防為主的觀念被弱化了。”曹務春說。

曹務春建議，一要多部門合作建立預警體系，在動物傳人疫情不斷髮生的情況下，人醫、獸醫、環境部門合作，統籌考慮人、動物、生態的健康。二要樹立預防為主的理念，提高傳染病預防的執行力。

補齊新發傳染病監測短板

當預防和預測均沒有達到理想效果，對手已經投下疫病的火苗，此時最重要的，就是快速反應，發現、預警、防治。這是科學防控的又一環，包括傳染病監測預警和公共衛生應急系統。

傳染病疫情監測與疫情報告是傳染病預防控制的重要前提，目的是通過早期監測發現傳染病的流行，及時採取控制措施。

經歷了每月以紙質統計報表的形式和以電子統計報表的形式逐級報告後，中國疾控中心設計建設的中國疾病預防控制信息系統於2004年正式上線運行，我國傳染病監測體系實現了對我國法定傳染病個案信息的實時、在線報告和監測（簡稱網絡直報）。

據報道，這套網絡直報系統“橫向到邊、縱向到底”——橫向覆蓋全國，縱向“到鄉鎮衛生院”，是全球規模最大的傳染病疫情和突發公共衛生事件網絡直報系統。

但專家指出，現有監測網絡對於新發傳染病的監測和預警能力仍然十分有限；實驗室監測體系比較薄弱，尚未納入網絡直報；數據的分析和共享嚴重不足。

此次新冠肺炎疫情，就反映出該網絡對新發傳染病監測能力的侷限性。曹務春指出，這個系統有兩個“報不了”，一是新發的傳染病，沒有診斷明確就沒有上報的途徑，因為不知道應該報什麼病。二是想報，但可能缺乏診斷能力。即便是已有的傳染病，很多基層醫院也沒有完善的檢測體系，檢測能力不足導致的漏報、誤報非常多。

事實上，直到1月20日，國家衛生健康委員會發布公告將新型冠狀病毒感染的肺炎納入《中華人民共和國傳染病防治法》規定的乙類傳染病，並採取甲類傳染病的預防、控制措施。新冠肺炎才有了統一上報與管理的機制。

專家建議，應該探索並建立針對新發傳染病早期預警的監測方法和網絡體系；儘快建立新發傳染病監測網絡體系，並進一步提高疫情管理分析人員的疾病識別、檢驗和分析能力等。

發現疫情之後，需要快速反應、有效防治，包括重大疫情防控救治、醫療保險和救助、應急物資保障等多個方面。受訪專家指出，統籌協調是其中的難點和關鍵。

“流行病科學防控體系是一個綜合的體系，傳染病尤其是重大疫情，不是公共衛生機構一家的事，僅由衛生部門做聯防聯控的協調機制是不夠的。應該是一把手工程，要調動各方面參與，包括醫療體系、商業工業物品保障、交通保障、社會治安保障等等。”曹務春建議。

科技利劍助力疫情防控

在這場科學防控的攻防戰中，所有環節，都少不了關鍵技術支撐。

從1個月到10天，這是科學家在2003年和今年，分別完成對SARS病毒和新冠病毒全基因組測序所用的時間。基因測序，相當於明確病毒身份，是對抗病毒一切科研工作的基礎。

“從鑑定新發病原體的能力來看，從SARS到這次武漢新冠病毒的發現和鑑定，全球科研人員在病原體發現能力方面均顯著提升，這主要得益於病原體檢測和鑑定技術的更新迭代。”張文宏撰文指出，這有利於把握傳染病防控的“黃金窗口期”。

1月5日，中國疾控中心傳染病預防控制所研究員張永振團隊從標本中檢測出一種新型SARS樣冠狀病毒，通過高通量測序獲得了該病毒的全基因組序列，並於6天后發佈，系全球最早公佈該病毒序列的團隊。1月21日，軍事醫學研究院國家應急防控藥物工程技術研究中心研究員鍾武等專家合作發表論文，首次揭示了新冠病毒進化來源。“我們推測新冠病毒的自然宿主有可能是蝙蝠，也預測了新冠病毒有很強的對人感染能力。”鍾武告訴記者，這得益於病毒基因序列的快速檢測。

安諾優達基因科技（北京）有限公司生物信息專家劉濤向記者介紹，相較於2003年國外科學家測得SARS病毒全基因組序列時使用的第一代測序技術，經過十多年發展，基於二代測序技術的宏基因組測序技術已經在科研上普遍應用，近幾年逐漸應用在臨床上。

相較第一代技術，宏基因組測序具有高通量、速度更快等新特點。

更關鍵的是，宏基因組測序在發現新病毒方面的潛力更大。杭州蓮和醫學檢驗所有限公司生物技術專家王秀莉告訴記者，對於未知的新病毒檢測，傳統的塗片鏡檢、細菌培養後質譜鑑定等方法耗時長、成功率低。通過宏基因組測序，可以快速確定新病毒所在的種類、科目。

近幾年，三代測序技術開始興起，相對二代測序技術而言，其片段更長，樣品準備更簡便，且有些平臺能實現邊測序邊分析。

基因測序等病原體檢測和鑑定技術，只是關鍵技術服務防控的縮影。“面對全新的敵人，我們需要全新的武器和截然不同的應對模式。”美國約翰·霍普金斯大學健康與安全研究中心傳染病學專家阿米什·阿達加說。

2018年，他參與撰寫的該中心發佈的《應對全球災難性生物風險的技術》報告，列舉了5大類15種應對未來全球災難性生物風險至關重要的新技術。例如，帶有WiFi功能的便攜式基因測序設備，讓醫療實驗室直接與一線醫療防疫人員實現信息共享；對自然環境進行大規模無人機實時監控，以便在動物傳播階段就對疫病進行預警；一種微流體設備，可以加速病患的細胞採樣分析和藥物篩選流程等。

在技術的實踐中，跨部門協作、統籌協調依然重要。這份報告建議，成立由技術開發人員、公共衛生從業人員和政策制定者組成的聯盟，瞭解與重大流行病和全球災難性生物風險相關的緊迫問題，共同制定相應的技術解決方案。

“面對傳播迅速的新型疫病，需要組織能夠快速反應的、結構扁平化的全新機構進行應對，這些新型組織能夠將尖端技術研究與實際應用落地緊密結合。”阿達加強調。LW

刊於《瞭望》2020年第8期

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