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      歷史上最危險的一次感冒

      2009-09-06 06:27:16
      科學大眾(中學) 2009年7期
      關鍵詞:唾液酸禽類免疫系統(tǒng)

      周 婧

      感冒,在一般人的印象中可以說是“小菜一碟”,吃點“康奈克”“泰諾”“日夜百服寧”。或者多喝開水,蒙頭睡上幾天,就會萬事大吉。很少有人會把它和死亡聯(lián)系在一起,也沒有多少人認為自己會倒在感冒這檔子事上。然而,事實上是,在距今不到一個世紀的1918年,真的有一場感冒,至少奪走了全球5000萬人的生命。連兩次世界大戰(zhàn)陣亡人數(shù)的總和都無法與之相比。那次流感在短短24周內奪去的生命,比目前肆虐近30年的艾滋病致死人數(shù)還要多;一年間的殺傷足以匹敵黑死病綿延的一個世紀。在現(xiàn)代人眼里,1918年已是久遠模糊的歲月。在經(jīng)歷了4年的慘烈戰(zhàn)爭后,人們盼望著和平寧靜的生活。然而就在此刻,一場更大規(guī)模的災難來臨了。

      基因交換

      故事先要從流感病毒本身說起,這種病毒的主要抗原是其表面的血凝素和神經(jīng)氨酸酶,分別以H和N代表。病毒感染宿主,首先需要和細胞表面對應的受體相結合以吸附在上面,被細胞包裹后入侵,進行自我復制,適當?shù)臅r候沖破細胞再行感染其他正常細胞。血凝素是流感病毒上的識別標志,其對應受體就是細胞表面的唾液酸。一般而言,血凝素不同的病毒對應不同的唾液酸受體,比如禽類唾液酸的受體和人類的唾液酸受體是完全不同的。因此,一般結合禽類唾液酸受體的病毒通常是不會結合人類細胞。但隨后的研究表明,流感病毒卻可直接或間接地在物種間轉移感染。比如禽流感病毒可以直接感染人類。這是因為流感病毒的變異極快,所以一批病毒不會是單一的基因組,而常以被稱做“準種”或“變異群”的形式存在。所謂準種,是指當病毒變異率很快時,即便產生自同一個細胞的病毒也會有著許多不同版本。它們的基因組序列也許只存在微小差異,卻使得整個變異群有了各種可能的遺傳密碼組合。當然,其中有些變異對自身而言是不利的,令其消亡或破壞其感染力。

      除了變異迅速之外,流感病毒復制速度也超乎尋常,從一個流感病毒的附著到細胞破裂釋放出新病毒,大約只需要10小時,甚至更短,所以,從絕對數(shù)量來說,該變異群中仍存在不少病毒能夠適應新環(huán)境、躲過免疫系統(tǒng)的抗體攻擊、產生抗藥性。而間接感染,則是借助了另一個物種作為中間媒介。豬流感病毒對禽類和人類的這兩種受體都具有親和性,其呼吸道黏膜上也同時具有這兩種唾液酸受體,以它為媒,變異很快而且片段化的流感病毒基因組相互間發(fā)生了猶如洗牌一般的基因交換,產生了能夠從禽類跳躍到人類的病毒。2008年12月,美國和日本的研究人員證明,1918年的流感病毒為H1N1,該病毒并不屬于能感染禽類的亞群,而是屬于能感染人和豬的亞群。

      死于自身免疫

      起先,流感在美國軍營中的出現(xiàn)并沒有引起重視,這是因為另一種也同樣由病毒引起的傳染病——麻疹,正在兵營流行并吸引著研究者們的注意,再加上此時病人癥狀還不算嚴重,也許就和普通流感差不多,極易被忽視。后來他們意識到自己犯的是多么大的一個錯誤。表觀看來像是肺炎,卻可在24至48小時內令病人死亡,死者的肺部解剖也表明,充盈血液的肺臟絕不是簡單的感冒或炎癥能導致的。

      為什么罹患流感的青壯年反而更容易死去?和其他許多病毒不同,流感病毒不是在細胞表面融合,而是進到了細胞內部,這樣就能躲過免疫系統(tǒng)的法眼。因此,即便是免疫能力最強的年輕人也未能逃脫。流感病毒首先感染肺部,而且能遠到細枝末節(jié)的肺泡。免疫系統(tǒng)根本來不及在病毒遍及整個肺部之前將之全然消滅。不過,突然發(fā)作的癥狀倒是會使免疫系統(tǒng)調用殺傷性T細胞等各種白細胞、抗體及其他能起作用的細胞因子,全部集中至肺部。殺傷性白細胞專門攻擊被病毒侵染的宿主細胞,但流感病毒的另一種抗原神經(jīng)氨酸酶,具有幫助病毒逃離死細胞的能力,這一罕見特性令白細胞工作效率下降。負責承載運輸死去細胞等物質的是肺部毛細血管,它們會被堵塞,之后大量液體流入肺部,而肺泡內壁表面的細胞因為被病毒侵染而首先遭到了免疫系統(tǒng)的絞殺,這層細胞消失之后,肺泡內壁會被一層透明膜替代,氧氣交換就會變得極為困難。隨著液體和各種碎片的充斥,肺部空間慢慢變成真空,這也就是為什么1918年很多病人的死狀就如同被溺一般。年輕人的免疫系統(tǒng)非常健康完善,對病毒的攻擊也是最為猛烈,可想而知他們的肺部功能就這樣被瓦解了??梢赃@么說,很多病人是死于自身的免疫系統(tǒng)之手。

      影響深遠

      也許不能說,若非在“一戰(zhàn)”背景下這場流感就不會如此猖狂,因為即便換作今天,人們還是很難研制出有效的流感治療藥物。但能肯定的是,1918年大流感之所以危害至此,與“一戰(zhàn)”時的科研、醫(yī)療水平乃至公共衛(wèi)生部門的應對不當不無關系。

      接連不斷的死亡,讓1918年的醫(yī)生、科學家們終于明白他們所面對的是前所未有的瘟疫,但沒人知道要怎么做。盡管他們中不少是參與了美國醫(yī)學革命的人,有些還是在變革中起著重要作用的巨擘,當然也少不了極富創(chuàng)造力的、在流行病領域做出過杰出工作的人;盡管他們也做了大量的工作,曾涉險深入軍營調查,尋找病因,或嘗試所有方法來制造藥物,驅除病痛:盡管政府、財團和研究機構都盡其所能提供了各類資源。但醫(yī)學的那丁點進步無法抵擋病毒的攻勢,或者說,那時候的科學家們都還不知道罪魁禍首是病毒。戰(zhàn)爭需要知己知彼,國家和國家之間如此,人類和自然之間亦然。而當時,人們甚至連病原體究竟是什么都沒有任何概念。等到大流感過去10多年后才確認了引發(fā)大流感的是流感病毒,而流感桿菌只不過是一個繼發(fā)性感染菌。

      但知曉病原體之后又要怎么控制流行病呢?神奇的醫(yī)學先驅希波克拉底在文集中說過:大自然就是醫(yī)生,大自然會找到自己的辦法??勺攘鞲邢э@然不切實際,就連希波克拉底自己也在雅典遭受瘟疫之時,當機立斷用滿城的火堆才挽救了這個城市的生命。能主動對抗流行病的方法,無非是早期注射疫苗,或是在感染后使用抗病毒藥物,這些在如今說起來都不算困難——當然能不能制造出相應有效的藥物是另一回事了。但1918年,病毒學尚未建立,別說抗病毒,就連最著名的抗生素盤尼西林也還沒有問世,尤其是在美國,醫(yī)療水平才剛剛起步,甚至尚有不少中世紀醫(yī)學手段仍在迷信的人們心中占有一席之地。對于研究這場流行病的科學家來說,沒有可參考的資源;對于醫(yī)療機構而言,從未有過如此經(jīng)歷而不知如何應對這次考驗。

      不過當時科學家們對于疫苗的開發(fā)并不是毫無經(jīng)驗,之前已經(jīng)研制出至少有7種防治天花、霍亂、炭疽、鼠疫等傳染病的疫苗,至今仍在沿用??蛇@回針對錯誤病原體的疫苗顯然不會有太大效用。事實上,直到1945年,第一支抗流感疫苗才被制成,而且由于流感病毒的超強變異能力,人們每年都需要適當修正疫苗,就這樣,還是跟不上變異的腳步。

      在沒有疫苗沒有抗病毒藥物的情況下,能做的就是加強醫(yī)護,即針對癥狀來實施緩解,比如消炎等,對癥并及時施藥很重要。在病毒流行期中,時間是非常重要的一個因素。但1918年的醫(yī)護水平也仍處于較低水平,首先是數(shù)量不夠,平民可用的醫(yī)療資源又被調撥至軍隊,軍營醫(yī)院也是人滿為患,有了醫(yī)生也沒用,他們自己也一籌莫展。于是乎,包括放血療法在內的各種奇怪的醫(yī)療方法又開始死灰復燃,仿佛這么多年來醫(yī)學的進步毫無用處。媒體在竭力隱瞞真相,妄圖安撫恐懼的同時,卻帶來更多慌亂、恐懼。不斷有人病倒,可是醫(yī)院卻不再騰得出空床位。即便是素來交好的親友,也不再登門探訪,就算是發(fā)出求救的訊號,也很少會有人愿意理會。恐懼的傳染,甚至超過了流感,它成了病毒的幫兇,抹殺著人們最后一線存活的希望。

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