寨卡病毒：面目愈發(fā)猙獰

面對(duì)寨卡病毒肆虐的嚴(yán)峻形勢(shì)，在過(guò)去的幾個(gè)月間，全世界大量科研人員在爭(zhēng)分奪秒地對(duì)它進(jìn)行研究。隨著寨卡病毒的神秘面紗被一層層揭開(kāi)，病毒的面目也顯得愈發(fā)猙獰。值得欣慰的是，科學(xué)家也在寨卡病毒的快速檢測(cè)以及病毒對(duì)生命體造成傷害的機(jī)理等方面有了一些突破。

南方周末特約撰稿 陳彬

2016年8月5日至21日，第31屆夏季奧運(yùn)會(huì)將在巴西的里約熱內(nèi)盧舉行。距離賽事開(kāi)幕還有不到兩個(gè)月，現(xiàn)在本該是所有準(zhǔn)備工作接近收尾，靜待這一體育盛宴揭幕的時(shí)間。然而巴西國(guó)內(nèi)的政治形勢(shì)以及奧運(yùn)會(huì)的籌備情況卻讓很多相關(guān)人士感到擔(dān)憂(yōu)。5月12日，巴西參議院投票通過(guò)對(duì)總統(tǒng)羅塞夫展開(kāi)彈劾程序，羅塞夫被停職180天（實(shí)際上被卷入這場(chǎng)政壇危機(jī)的遠(yuǎn)不止羅塞夫一人）；6月11日，路透社報(bào)道科學(xué)家在里約熱內(nèi)盧的五處海灘發(fā)現(xiàn)了對(duì)抗生素產(chǎn)生耐藥性的“超級(jí)細(xì)菌”，其中有一處甚至是部分水上項(xiàng)目的比賽場(chǎng)所；6月17日，由于奧運(yùn)會(huì)籌備資金短缺，里約州政府宣布進(jìn)入“公共災(zāi)難狀態(tài)”。

這些不利的局面毫無(wú)疑問(wèn)會(huì)對(duì)巴西政府和民眾、各國(guó)的奧運(yùn)代表團(tuán)以及與賽事存在經(jīng)濟(jì)利益關(guān)聯(lián)的公司和團(tuán)體產(chǎn)或大或小的沖擊。然而對(duì)世界上其它地

區(qū)的普通人來(lái)說(shuō)，這些危機(jī)的影響可以說(shuō)幾乎為零。

遺憾的是，巴西奧運(yùn)所面臨的危機(jī)并不只限于此。還有另一個(gè)危機(jī)可能會(huì)對(duì)全世界的每一個(gè)人產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，甚至可能改變有些人的一生。這個(gè)危機(jī)的源頭是一種從2015年開(kāi)始在巴西出現(xiàn)，隨后席卷整個(gè)拉美地區(qū)的病毒。這種叫做寨卡的病毒主要（但不限于）通過(guò)蚊子的叮咬進(jìn)行傳播，已經(jīng)導(dǎo)致拉美地區(qū)出現(xiàn)了數(shù)千名小頭畸形新生兒（見(jiàn)《南方周末》4月4日文《寨卡幽靈》）。世界衛(wèi)生組織也在今年2月1日宣布拉美地區(qū)的寨卡病毒疫情為“國(guó)際公共衛(wèi)生緊急狀況”。有專(zhuān)家擔(dān)憂(yōu)奧運(yùn)會(huì)帶來(lái)的大規(guī)模人員流動(dòng)（前往巴西觀看奧運(yùn)會(huì)和旅游的游客）可能會(huì)把寨卡病毒擴(kuò)散到其它地區(qū)。

由于形勢(shì)嚴(yán)峻，過(guò)去的幾個(gè)月間，全世界有大量的科研人員在對(duì)這種病毒進(jìn)行研究，與它“賽跑”。隨著寨卡病毒的神秘面紗被一層層地揭開(kāi)，這種病毒的面目也顯得愈發(fā)猙獰。值得欣慰的是，科學(xué)家也在寨卡病毒的快速檢測(cè)以及這種病毒對(duì)生命體造成傷害的機(jī)理等方面有了一些突破。這場(chǎng)“賽跑”還在繼續(xù)。

板上釘釘

早在2015年，科學(xué)家就懷疑巴西大量涌現(xiàn)出的小頭畸形新生兒可能與寨卡病毒有關(guān)，隨后的研究也證實(shí)了兩者間確實(shí)存在著相關(guān)性（兩個(gè)事件存在相關(guān)性和存在因果關(guān)系是不同的概念）。雖然很多專(zhuān)家學(xué)者認(rèn)為寨卡病毒（通過(guò)感染孕婦）是導(dǎo)致小頭畸形的元兇這一點(diǎn)幾乎是板上釘釘?shù)氖虑椋钡?016年4月，科學(xué)家仍然沒(méi)有收集分析到足夠的數(shù)據(jù)確認(rèn)這一點(diǎn)。

4月13日，美國(guó)疾病控制與預(yù)防中心的科學(xué)家在頂級(jí)醫(yī)學(xué)期刊《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》上發(fā)表了一篇論文。這些科學(xué)家利用畸形研究領(lǐng)域的一套所謂Shepard準(zhǔn)則（Shepard Criteria）作為標(biāo)準(zhǔn)，從7個(gè)不同的方面對(duì)現(xiàn)有的研究結(jié)果和相關(guān)信息進(jìn)行了評(píng)估。他們還利用一些最新的研究結(jié)果對(duì)此前一些科學(xué)家利用另一套準(zhǔn)則（Bradford Hill Criteria）得出的評(píng)估結(jié)論進(jìn)行了更新和完善。兩種不同的評(píng)估方法得出了一致的結(jié)論：孕婦在懷孕期間感染寨卡病毒是導(dǎo)致新生兒小頭畸形的直接原因。

冰山一角

到目前為止，小頭畸形（以及伴隨的神經(jīng)系統(tǒng)損傷）是這場(chǎng)寨卡危機(jī)中最引人關(guān)注的問(wèn)題。但是有一些證據(jù)提示如果孕婦在懷孕期間感染了寨卡病毒，即使生下的嬰兒外觀上并沒(méi)有小頭畸形，病毒也有可能會(huì)對(duì)他們?cè)斐蓚Α?/p>

同樣是4月13日，著名醫(yī)學(xué)期刊《英國(guó)醫(yī)學(xué)雜志》發(fā)表了一篇巴西科學(xué)家的研究結(jié)果。這些科學(xué)家對(duì)23名被寨卡病毒（通過(guò)孕婦）感染的新生兒的大腦進(jìn)行了CT和核磁共振掃描。在這些嬰兒中，有一部分從外觀上能夠看出來(lái)出現(xiàn)了小頭畸形，另外一些嬰兒（3名）頭顱的尺寸則和健康嬰兒沒(méi)有明顯的不同。掃描結(jié)果顯示幾乎所有的嬰兒大腦皮層和皮層下的白質(zhì)之間的區(qū)域都出現(xiàn)了鈣化灶（鈣在大腦中出現(xiàn)了異常的沉積）。另外科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)這些嬰兒大腦的腦回（大腦皮層的“褶皺”中“凸出來(lái)”的部分）出現(xiàn)了畸形，有的嬰兒的腦回變得比正常嬰兒的“簡(jiǎn)單”，有的嬰兒則出現(xiàn)了多小腦回畸形或是巨腦回畸形。除此之外，掃描結(jié)果還顯示有些嬰兒存在小腦和腦干發(fā)育不全，并在大腦的側(cè)腦室、胼胝體（連通左右大腦半球的“信息高速公路”）等區(qū)域出現(xiàn)了各式各樣的異常。

這篇論文中最讓人感到擔(dān)憂(yōu)的或許是那3名外觀上“正?！钡膵雰旱膾呙杞Y(jié)果。雖然這些嬰兒頭顱尺寸正常，但是他們的大腦還是出現(xiàn)了不同程度的畸形。這樣的一個(gè)結(jié)果表明，那些存在小頭畸形的嬰兒或許只是冰山一角，還有很多外觀“正常”的嬰兒可能也感染了寨卡病毒，他們的神經(jīng)系統(tǒng)也已經(jīng)受到了不可逆的損傷。

新工具

在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里，科學(xué)家在研究寨卡病毒導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)損傷的機(jī)理時(shí)主要的方法都是使用這種病毒感染細(xì)胞。與人腦相比，培養(yǎng)皿中的細(xì)胞無(wú)論從細(xì)胞的種類(lèi)還是細(xì)胞間的相互聯(lián)系上都顯得過(guò)于簡(jiǎn)單了，甚至連三維這個(gè)最基本的特征都沒(méi)有辦法滿(mǎn)足。

5月11日，這種缺憾得到了很大的改善。來(lái)自巴西、美國(guó)和中國(guó)的科學(xué)家同一天在《自然》《細(xì)胞》和《細(xì)胞干細(xì)胞》（Cell Stem Cell）三家頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊上在線發(fā)表了各自的研究成果，為寨卡病毒的研究提供了新的工具（動(dòng)物模型）。

在發(fā)表在《自然》上的研究中，巴西圣保羅大學(xué)的科學(xué)家使用從巴西一名病人體內(nèi)分離到的寨卡病毒感染懷孕的雌性小鼠。研究結(jié)果顯示這些雌鼠產(chǎn)下的幼鼠都出現(xiàn)了發(fā)育滯后或者宮內(nèi)生長(zhǎng)遲緩（intrauterine growth restriction）的癥狀。不僅如此，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)存活下來(lái)的幼鼠出現(xiàn)了大腦皮層畸形、神經(jīng)元數(shù)量變少以及皮層厚度變薄等特征，這些特征與在小頭畸形兒中觀察到的情況很類(lèi)似。

在發(fā)表在《細(xì)胞》雜志的研究中，美國(guó)圣路易斯華盛頓大學(xué)的科學(xué)家同樣是使用寨卡病毒感染懷孕的雌性小鼠（但感染的方法與巴西科學(xué)家的方法不同）。他們發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)被感染雌鼠體內(nèi)的胚胎都會(huì)胎死腹中，并被雌鼠所吸收，只留下少量的胎盤(pán)殘留物。而其它那些為數(shù)不多的胚胎則都出現(xiàn)了極其嚴(yán)重的宮內(nèi)生長(zhǎng)遲緩?？茖W(xué)家還在胎盤(pán)和小鼠的胚胎中檢出了大量的寨卡病毒。其中病毒RNA在胎盤(pán)中的水平是懷孕雌鼠血液中病毒RNA水平的大約1000倍。這說(shuō)明這種病毒傾向于在胎盤(pán)中進(jìn)行復(fù)制。通過(guò)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)，科學(xué)家還證實(shí)寨卡病毒是通過(guò)胎盤(pán)進(jìn)入并感染胚胎的。

中國(guó)科學(xué)家在這個(gè)領(lǐng)域也有貢獻(xiàn)。中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所的許執(zhí)恒研究員領(lǐng)導(dǎo)的小組直接把一種源自亞洲的寨卡病毒（寨卡病毒大致可以分為兩類(lèi)，一類(lèi)是源自非洲的病毒株，另一類(lèi)是源自亞洲的病毒株。目前肆虐拉美地區(qū)的是源自亞洲的病毒株）注射入孕鼠體內(nèi)的胚胎里。他們發(fā)現(xiàn)在病毒感染胚胎三天之后，胚胎里病毒RNA的水平就翻了300倍。感染5天之后，胚胎的腦就已經(jīng)顯著地小于對(duì)照組（沒(méi)有注射寨卡病毒的胚胎）的腦了，并且表現(xiàn)出各式各樣的畸形。進(jìn)一步的研究還發(fā)現(xiàn)遭受寨卡病毒影響最嚴(yán)重的是一類(lèi)叫做神經(jīng)前體細(xì)胞（neural precursor cells）的細(xì)胞。由于這類(lèi)細(xì)胞在神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育中扮演著非常重要的角色，寨卡病毒對(duì)胎兒大腦的嚴(yán)重?fù)p傷也就不足為奇了。這項(xiàng)研究成果發(fā)表在了《細(xì)胞干細(xì)胞》上。

這三項(xiàng)研究都表明，被寨卡病毒感染的小鼠能夠表現(xiàn)出與被病毒感染的胎兒類(lèi)似的癥狀，因此適合作為一種動(dòng)物模型，用于寨卡病毒的研究。

“病毒預(yù)警燈”

面對(duì)寨卡病毒肆虐的嚴(yán)峻形勢(shì)，和病毒“賽跑”的遠(yuǎn)不只科研人員。各國(guó)的疾病防控部門(mén)也在對(duì)病毒疫情進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)控。在各式各樣的監(jiān)控措施中，對(duì)可能的被感染者，尤其是孕婦的篩查尤其重要。

此前的寨卡病毒篩查方法在成本和硬件兩方面都有比較高的要求，這使在部分偏遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行篩查不具有可操作性。5月6日，《細(xì)胞》雜志提前在線發(fā)表了美國(guó)和加拿大科學(xué)家的合作研究成果。這些科學(xué)家設(shè)計(jì)出了一種對(duì)硬件要求很低并能迅速篩查寨卡病毒的方法，所需時(shí)間只要大約3小時(shí)。這種方法的成本也非常低，每個(gè)反應(yīng)的花費(fèi)只需要0.1-1美元。

這些科學(xué)家首先合成了一段DNA，這段DNA中包含有一個(gè)基因，這個(gè)基因編碼的是一種酶。如果提供必要的底物和條件，這種酶能夠催化顯色反應(yīng)。不過(guò)在這段DNA中還有另一段病毒檢測(cè)序列。由于能與這個(gè)基因中一部分序列互補(bǔ)結(jié)合，這段病毒檢測(cè)序列就像一盞燈的開(kāi)關(guān)，始終使這盞“病毒預(yù)警燈”（通過(guò)催化顯色反應(yīng)“亮”起來(lái)）處于關(guān)閉的狀態(tài)?？茖W(xué)家們隨后把這段DNA、蛋白質(zhì)合成所必需的各種分子以及顯色反應(yīng)的底物一起添加到了濾紙上。

在篩查病毒的時(shí)候，研究人員首先從病人體液中分離出病毒的RNA，然后通過(guò)很簡(jiǎn)單的步驟對(duì)病毒RNA的量進(jìn)行擴(kuò)增。接下來(lái)只需要把這些RNA滴到濾紙上，等上大約一個(gè)小時(shí)就能得到篩查結(jié)果。由于序列設(shè)計(jì)得當(dāng)，如果病人體液中有病毒RNA，病毒檢測(cè)序列會(huì)與病毒RNA互補(bǔ)結(jié)合，從而“解放”出此前處于關(guān)閉狀態(tài)的酶的基因。由于濾紙上有充分的條件，這種酶能夠得以合成出來(lái)，并催化顯色反應(yīng)，點(diǎn)亮這盞“病毒預(yù)警燈”。由于擁有速度快、成本低以及硬件要求不高等特點(diǎn)，這種檢測(cè)方法有望在未來(lái)幫助疾病防控部門(mén)對(duì)寨卡疫情實(shí)施更加高效的篩查和監(jiān)控。

5月27日，出于巴西國(guó)內(nèi)寨卡疫情的嚴(yán)峻形勢(shì)，150位相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)家發(fā)表了一封公開(kāi)信，呼吁推遲或者取消里約奧運(yùn)會(huì)。在奧運(yùn)會(huì)早已高度商業(yè)化的今天，相關(guān)各方在籌備每一屆奧運(yùn)會(huì)時(shí)都投入了大量的財(cái)力、物力和人力。在距離開(kāi)幕不到兩個(gè)月的時(shí)間突然希望推遲甚至取消賽事，這無(wú)異于癡人說(shuō)夢(mèng)。

雖然最近幾個(gè)月在寨卡病毒的研究領(lǐng)域又有了不少令人興奮的進(jìn)展，但是在遏制病毒傳播和降低病毒的傷害上，科學(xué)家仍然還有很長(zhǎng)的路要走。至于幾乎肯定仍將如期舉行的奧運(yùn)會(huì)，現(xiàn)在唯一可以做的，也許就是相關(guān)各方加強(qiáng)監(jiān)控，把病毒蔓延到世界其它地區(qū)的可能性降到最低。