美國德堡生物實驗室暗史:埃博拉病毒泄露驚魂

本文轉自澎湃新聞

[編者按]

2020年3月末,新冠疫情在全美多地暴發之際,美國馬里蘭州德特里克堡陸軍傳染病醫學研究所悄然全面恢復了運行。值得注意的是,在疫情暴發前的2019年8月,這所在歷史上劣跡斑斑的實驗室曾突然被要求關閉。而越來越多的線索報道和研究表明,疫情早期或在2019年下半年就已在世界多地多點出現。

德堡“病毒暗史”今起推出,揭露這座至今仍被層層迷霧籠罩的生物實驗基地。

1980年代末,一艘貨輪從菲律賓經荷蘭阿姆斯特丹和紐約進入美國本土,船上載有100只供實驗室使用的實驗動物食蟹猴(Macaca fascularis),又稱長尾獼猴。別看它叫食蟹猴,但是它可是雜食動物,除了螃蟹以外,貝類、魚類、水果、植被、鳥類等都是它的食用對象,其主要棲息於東南亞地區廣袤的森林地帶,以及臨河的椰樹林和沿海的紅樹林。

而正是這批猴子身上所攜帶的病毒,隨後在美國引發了一陣不小的恐慌。去年大熱的美劇《血疫》及其更早的同名小說,講述的,正是那一年的埃博拉病毒泄漏事件。如今,籠罩全世界的新冠疫情陰霾仍未散去,三十多年前的事件仍在提醒着全世界的人們,應對突如其來的大疫,絕不能心存僥倖。

一種新的埃博拉病毒

抵達美國本土後,這批食蟹猴被運往弗吉尼亞州雷斯頓市區的一家靈長類動物檢疫中心進行短暫的隔離和檢驗。隔離檢驗期間,許多猴子生病並出現了死亡現象,其中一些猴子的臨牀症狀和猴出血熱(Simian Hemorrhagic Fever,SHF)相一致。

這一現象引發了相關人員的重視。位於美國馬里蘭州德特里克堡的美國陸軍傳染病醫學研究所(USAMRIID)採樣並檢測了其中的10只猴子,並從其中3只的組織和血清中分離出猴出血熱病毒SHFV。

不過,讓研究人員感到奇怪的是,10只受檢的猴子中有5只對埃博拉病毒檢測呈陽性。要知道,埃博拉病毒是一種極其烈性的病原體,人類感染之後病死率可以高達90%。在此次事件之前,該疾病只在非洲大陸被發現並流行,這次突然出現在美國實屬罕見。

正當研究人員對此一籌莫展時,與受檢猴子同一批赴美、被隔離在另一個房間內的猴子也出現了奇高的死亡率。研究人員再次採集了死亡猴子的樣本並進行檢測,在其中7只猴子的血清和/或組織中同樣檢測到了埃博拉病毒抗原,還通過電鏡技術在猴子的原代肝臟組織下發現了呈典型絲狀形態的病毒,進一步的實驗證實,這批猴子的體內,確實藏有令人聞風喪膽的埃博拉病毒。

更爲糟糕的是,雷斯頓市動物檢疫中心的一名工作人員在對一隻受感染的猴子進行屍檢時不小心割傷了自己,導致了感染,並在9天后出現了病毒血症,即在血液裏檢測到了病毒,另有三名工作人員的抗體也呈陽性。

於是,“埃博拉病毒在實驗室泄漏”的消息不脛而走,給當地的居民造成了不小的恐慌,人們擔心病毒會擴散並造成疫情的暴發。不過,從迄今披露的信息來看,儘管存在個別研究人員對樣本認識不足、操作上出現問題的可能性,但病毒的泄漏總體上並非有人員故意爲之。

更幸運的是,後來證實這種埃博拉病毒雖然對猴子的致病力很強,造成的病死率很高,但是其對人類的致病性卻很弱,人類感染後基本都沒有臨牀症狀,更不會造成死亡。於是,人們意識到這是一種新型的埃博拉病毒,並把它命名爲雷斯頓型埃博拉病毒。據新華社此前報道,雷斯頓埃博拉病毒是唯一一種起源於亞洲的埃博拉病毒。

在此後的20年時間裏,全球陸陸續續至少出現過四次雷斯頓型埃博拉病毒引起的疫情。包括1992-1993年發生在意大利錫耶納的一家實驗室的進口實驗猴子死亡事件,1996年發生在美國德克薩斯州一傢俬人動物檢疫機構的進口食蟹猴死亡事件,2008年發生在菲律賓呂宋島四家養豬場的家豬感染事件,以及2015年菲律賓馬尼拉以南的一個非人靈長類動物設施中6只食蟹猴死亡事件。其中,前兩次事件的暴發與1980年代末美國雷斯頓市的疫情相似,都與進口實驗猴子有關,並且都可追溯到菲律賓卡蘭巴一家猴子繁殖和出口公司的單一地理來源。

肆虐非洲近半個世紀

由於對人類的致病性弱,雷斯頓型埃博拉在美國實驗室的泄漏感染事件並未造成不可挽回的後果。然而,在非洲大地上,病死率極高的其他類型的埃博拉病毒仍在肆虐,乃至成爲恐怖代名詞。

1976年9月,在扎伊爾(現在的剛果民主共和國)的一個小村莊裏暴發了一起不知名的出血熱疫情,大部分病患均出現了牙齦、眼睛和結腸(肛門)的出血。首發和死亡病例爲一男性教師。根據當地習俗,患者家屬需要親吻屍體,並由其女性親屬徒手脫掉他的衣物,再用溫水擦拭身體。結果,曾經爲他治療的醫護人員和接觸屍體的親屬共21人發生了類似的出血症狀,並最終導致18人死亡。人們不明所以,認爲是神在懲罰他們,很多人逃離家鄉。

由於當地交通不便,樣本經反覆輾轉才送到日內瓦的世界衛生組織和美國疾病預防控制中心的實驗室。經過檢測和鑑定,確定爲一種新病毒。後來用暴發地附近的埃博拉河爲該病毒命名,即埃博拉病毒。

此次疫情傳播到了周圍的46個村莊,共造成358人發病,325人死亡,病死率高達90.8%。由於當地醫療條件極其有限,每天每個護士只能有5個注射器可用,這些注射器每天約在300-600名患者中重複使用,爲病毒高效傳播提供了便利條件。

埃博拉病毒的電子顯微鏡照片。

同年,在蘇丹南部的一個村莊也幾乎同時暴發了一起類似的出血熱疫情。該疫情起源自一個棉花加工廠,廠房內常有大量蝙蝠棲息,經調查早在當年6月27日就有一個工人死在車間中,此次疫情共造成該車間35人死亡,並導致當地284人發病,151人死亡,病死率爲53%。一名來自英國的調查人員還因污染針頭意外刺入導致了實驗室感染,所幸經過干擾素和恢復期患者血清治療得以康復。

後來的深入研究表明,兩次幾乎同時暴發的埃博拉疫情毒株是不一樣的,扎伊爾型毒株毒力較蘇丹型強1000倍,但蘇丹型的傳播效率要比扎伊爾型的強。

在科特迪瓦的國家森林公園中,生活着一批保護動物黑猩猩,數量在1987年達到最高的80只。但是在往後的幾年中卻逐年減少,其中1992年和1994年分別死亡了8只和12只,屍體都出現了出血症狀。遺憾的是,由於發現屍體的時間較晚,很難進行病原學調查。直到1994年,調查人員碰巧發現了一隻剛剛死亡的黑猩猩,便在野外迅速開展瞭解剖和採樣工作。隨後一名參與解剖的女性工作人員出現了類似登革熱的症狀。在後續的檢測中發現,大猩猩和該名工作人員都感染了一種埃博拉病毒,但是其對黑猩猩致病性較強,對人類致病性較弱,開始將其命名爲科特迪瓦型,後正式命名爲塔伊森林型埃博拉病毒。

2007年11月在烏干達西部的本迪布區發生了一起出血熱疫情,當時烏干達衛生部、烏干達病毒研究所、非洲現場流行病學培訓網、世衛組織和紅十字國際聯盟都加入到了抗擊疫情的戰鬥中。標本送到美國疾病預防控制中心經測序認定這是一種新的埃博拉病毒,命名爲本迪布焦型埃博拉病毒。該起疫情共造成149人感染,37人死亡,病死率達25%。

到目前爲止,共發現了以上五種埃博拉病毒,除了雷斯頓型埃博拉病毒對人類沒有致病性以及塔伊森林型埃博拉病毒僅有人類感染個案報道外,其他三種都有導致人類疫情暴發的報道。

其中,以扎伊爾型和蘇丹型埃博拉病毒導致的疫情較爲常見,病死率也較高,例如前者的病死率範圍爲60%至90%,後者的病死率範圍爲41%至65%,這也體現在了不同的臨牀表現上。

扎伊爾型和蘇丹型埃博拉病毒引起的臨牀症狀更爲嚴重且廣泛,包括畏寒、高熱、極度乏力、頭痛、肌痛、咽痛、結膜充血及相對緩脈,消化道症狀可表現爲噁心、嘔吐、腹瀉、腹痛、黏液便或血便及腹痛等。由於毛細血管滲漏以及大量補充液體治療,可導致外周水腫。重症患者可出現神志改變,如嗜睡、譫妄等症狀,並可出現鼻、口腔、結膜、胃腸道、陰道、皮膚出血或咯血、血尿等出血表現及低血壓、休克等,可併發心肌炎、肺炎和其他多臟器受損。此外,一系列的研究表明,一些特殊人羣例如艾滋病患者、免疫力低下者、有基礎病患者、孕婦和兒童在感染埃博拉病毒後,病死率會更高。

“解毒”還需人類風雨攜手

鑑於已有從果蝠中分離出埃博拉病毒的報道,因此很多人認爲非洲果蝠是埃博拉病毒在自然界當中的儲存宿主。蝙蝠是一種數量極其龐大的哺乳動物,幾乎無處不在。埃博拉的終末宿主主要包括人類和非人靈長類動物,例如大猩猩、黑猩猩和猴子等,感染埃博拉病毒的人和動物均可成爲本病傳染源。

其他的動物如非洲羚羊、豪豬等也有感染埃博拉病毒的相關報道。埃博拉病毒的傳播途徑包括接觸傳播、血液傳播、性傳播和母乳傳播等,同時也存在通過近距離飛沫傳播的可能性。其中主要以接觸傳播爲主,尤其是發生在疾病發展的後期、當患者出現嘔吐、腹瀉和出血等症狀的時候。曾經有報道說有人在使用了9天前被埃博拉患者弄髒的血跡斑斑的牀墊之後,被感染上了埃博拉病毒。此外,由於在家豬中發現了雷斯頓型埃博拉病毒,因此在使用豬的副產品如豬器官移植和豬源的化妝品等時,需要額外的工作來進行評估和驗證這些產品是否安全。

目前對埃博拉引起的疾病尚缺乏特效的治療方法,主要採用對症和支持治療,包括維持水、電解質平衡,預防和控制出血,控制繼發感染,治療腎衰竭、出血和彌散性血管內凝血等併發症。雖然一些藥物如ZMapp、TKM-Ebola和法匹拉韋等得到了部分認可,但這些藥物的療效和安全性還有待進一步驗證。疫苗方面,直到2019年11月,默沙東的埃博拉疫苗產品Ervebo(V920)率先在歐盟獲得批准,並在當月獲得世衛組織預認證,2019年12月在美國獲得批准,2020年2月在首批4個非洲國家獲得批准,用於18歲及以上人羣的主動免疫,以預防由扎伊爾型埃博拉病毒引起的埃博拉病毒病。

世衛組織總幹事譚德塞對此指出,“這一疫苗的開發、研究和快速預認證表明,隨着我們重視弱勢人羣的健康需求,國際社會可以大有作爲”。

儘管如此,現階段對於埃博拉病毒的預防仍繞需要依靠個人防護,包括(1)堅持用肥皂洗手或使用含酒精的手消毒劑;(2)避免接觸病人的血液或體液,如尿液、排泄物、唾液、嘔吐物、汗液及精液;(3)不使用可能接觸過病人的血液或體液的物品,如:衣物、牀上用品、針狀物及醫療器械;(4)如果懷疑周邊有人感染了埃博拉病毒,鼓勵並支持他們到醫療機構尋求醫學治療;(5)不直接觸碰埃博拉死者的屍體,處理埃博拉死亡病例時必須正確穿戴防護裝備;(6)食用動物製品(血和肉)前,應確保其煮熟。

在2013年及以前,發生的總共22起埃博拉疫情主要集中在非洲大陸相對封閉、偏遠的農村地區,這些地區經濟落後,醫療衛生資源極度匱乏,埃博拉感染者的病情往往迅速惡化並死亡,幾乎沒機會傳染給新宿主。因此,疫情一般容易被控制在非常有限的範圍內。

但2013-2014年暴發的西非埃博拉疫情改寫了以往關於埃博拉疫情暴發的規律。此次疫情造成的感染者近三萬,死亡的人數共有一萬一千餘人,均遠遠超過了自1976年首次有記載的埃博拉疫情暴發以來的感染和死亡總數。波及的範圍也很廣泛,包括幾內亞,利比里亞、塞拉利昂、尼日利亞、塞內加爾、馬裏、西班牙、英國、美國等等。

這更加讓人們意識到了傳染病無國界,它是人類所面臨的共同威脅,面對如此危機,人類早已成爲一個命運共同體。只有全人類共同攜起手來,互相協作,風雨同舟,才能夠戰勝傳染病這一人類共同的敵人。

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