解读:什么是“溢出”(spillover),我们如何阻止它引发下一场大流行?

Active monitoring of wild animals, farm animals and humans will be key, to detect the first signs of spillover and help prevent outbreaks.
Active monitoring of wild animals, farm animals and humans will be key, to detect the first signs of spillover and help prevent outbreaks.Image: Pexels/Kaboompics .com
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  • 据美国疾病控制与预防中心称,目前为止,美国已有5800万只禽类死于当前的禽流感疫情。

  • 一位兽医兼研究人员在此解释了“溢出”一词,即疾病从人类传播给动物的过程。

  • 鉴于下一场可能的大流行很可能源自动物,她表示,理解其发生的方式和原因,以及可以采取哪些措施加以阻止,至关重要。

  • 对野生动物、家畜和人类进行主动监测将是关键,有助于及早发现溢出的最初迹象并预防疫情暴发。

当前的禽流感疫情已导致超过5800万只禽类死亡(截至2023年2月,美国境内)。继新冠肺炎大流行之后,禽流感等病毒的大规模暴发引发了另一种疾病从动物传染给人类的担忧。这一过程被称为溢出。

我是一名兽医,也是一名研究人员,专门研究疾病如何在动物与人类之间传播。我曾参与科罗拉多州立大学的兽医诊断团队,该团队协助发现了2022年美国禽类中最早期的一些H5N1禽流感病例。随着今年禽流感疫情的扩大,人们对溢出感到担忧也在情理之中。

鉴于下一场可能的大流行很可能源自动物,理解溢出为何以及如何发生,以及可以采取哪些措施加以阻止,至关重要。

病毒溢出是指病毒从动物种群传播至人类的过程。Image: Treana Mayer/BioRender,CC BY-ND

溢出的运作方式

溢出涉及任何类型的致病病原体(无论是病毒、寄生虫还是细菌)传染给人类。该病原体可能是此前从未在人类中出现过的病原,例如新的由蝙蝠携带的埃博拉病毒,也可能是人们熟知且反复出现的病原,例如沙门氏菌(源自家畜)。

“溢出”一词让人联想到液体从容器中溢出的画面,这一意象很好地比喻了这一过程的运作方式。

设想将水倒入一个杯子。如果水位持续上升,水就会越过杯沿流出,附近的任何东西都可能被溅湿。在病毒溢出中,杯子是动物种群,水是能够从动物传播给人类的人畜共患病,而人类则是站在溅射范围内的人。

溢出发生的可能性取决于许多生物和社会因素,包括动物感染的速率和严重程度、疾病为进化而承受的环境压力,以及受感染动物与人类之间近距离接触的程度。

溢出涉及任何类型的致病病原体(无论是病毒、寄生虫还是细菌)传染给人类。Image: 路透社/Loren Elliott

溢出为何重要

虽然并非所有动物病毒或其他病原体都能溢出传染给人类,但多达四分之三的新发人类传染病源自动物。下一次重大大流行风险很可能由溢出引发,而人们对溢出发生方式的了解越多,阻止其发生的机会就越大。

当前大多数溢出研究的重点是了解并预防病毒——包括冠状病毒(如导致新冠肺炎的冠状病毒)以及禽流感的某些病毒谱系——使其不致传染给人类。这些病毒变异速度非常快,其基因编码中的随机变化最终可能使其感染人类。

溢出事件可能难以察觉,悄无声息地发生而不会引发更大规模的疫情暴发。如果某种病毒从动物传播至人类,但该病毒并未很好地适应人类生物学特性,则它有时不会对人类构成风险。然而,这种跨物种传播发生得越频繁,危险病原体适应并迅速扩散的可能性就越高。

溢出的可能性正在增加

流行病学家预测,未来几年野生动物向人类溢出的风险将会上升,这在很大程度上是由于自然环境遭到破坏以及人类侵入此前的野生区域。

由于栖息地丧失、气候变化以及土地利用变化,人类正在共同扰动承托那杯水的桌面。稳定性下降,动物受到压力、变得拥挤且四处迁移,溢出因此变得更加可能。

随着住房和农田扩展至野生区域,溢出风险随之增加。Image: Pexels/Chiper Catalin

随着开发活动扩展到新的栖息地,野生动物与人类,以及重要的食物供应之间的接触日益密切。野生动物与家畜的混杂极大地加剧了疾病跨物种传播并在家畜中迅速蔓延的风险。美国各地的家禽目前正因一种新型禽流感而受到影响,专家认为该病毒主要通过迁徙的鸭子传播至鸡场。

当前禽流感的风险

这种新型禽流感病毒是曾引发过人类禽流感疫情的原始H5N1毒株的远亲。卫生官员正在检测到这种新型流感病毒从鸟类传播至其他哺乳动物的病例,例如狐狸、臭鼬和熊。

2023年2月23日,新闻机构开始报道柬埔寨出现的少数人类确诊感染病例,其中一例导致一名11岁女童死亡。尽管这种新型禽流感毒株在罕见情况下可以感染人类,但其感染能力并不强,因为它无法有效结合人类呼吸道细胞。目前,美国疾病控制与预防中心认为普通公众的风险较低。

对野生动物、家畜和人类进行主动监测,将使卫生官员能够及早发现溢出的最初迹象,并有助于防止小规模的病毒溅射演变为大规模疫情暴发。展望未来,研究人员和政策制定者可以采取措施预防溢出事件,包括保护自然、使野生动物保持野生状态并与家畜隔离,以及改进对人类和动物中新型感染的早期发现。

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