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作者:周舟,(美国哥伦比亚大学医学中心微生物和免疫学系博士在读)

30多年前,世界卫生组织宣布天花病毒,这个在20世纪夺走了3亿人性命的病毒,已经被人类消灭,这是人类抗病毒历史上的伟大胜利。

宛如梵高名画的天花病毒

天花也是唯一一个被人类消灭的病毒。目前,世界上最后两个天花病毒样本分别被保留在了美国和俄罗斯。人们一直在讨论是否要将这最后的两个样本销毁以使得人类不再对天花病毒有后顾之忧。最终在1996年,世界卫生大会决定销毁最后的样品,只是销毁的最后期限一直没有决定。

2007年,政府人员和科学家在一起经过激烈讨论后,世界卫生组织宣布把销毁病毒样本的期限延长四年,而四年之后的今年,2011年5月24日在世界卫生大会两轮的磋商之后,大会决定将这个销毁期限再往后推迟三年,但同时大会再次重申,在有关研究机构完成“有必要”的研究之后,病毒样品必须被销毁。

那么为什么科学家和政府工作人员对销毁最后的天花病毒库存的日期争论不休呢?让我们来分析一下给天花病毒判“死缓”的理由。

天花病毒有多可怕

大天花病毒感染人体后将会引起严重的致病反应,并且死亡率高达30%。如果患者在接触到病毒四天内接种疫苗,一般可以抵抗病毒侵染。

天花病毒主要有两种类型:大天花(variola major)和小天花(variola minor)。当人被这两种病毒感染时将会造成类似的皮肤损伤疱疹。大天花病毒感染人体后将会引起严重的致病反应,并且死亡率高达30%;但小天花病毒感染后的病理反应则要轻很多,致死率也仅有1%。还有另外两种极不常见的天花病毒,它们的共同特征是几乎有完全的致死率。

被天花病毒感染后,病毒潜伏期一般为12至14天,临床上没有任何症状,并且不具有传染性。潜伏期过后,会有突然的类似流行性感冒的症状出现,如高烧、疲惫、头疼等。

两三天后患者高烧症状消失但伴随而来的是皮疹的出现,从面部、手和前臂开始一直到身体躯干。疱疹也会在鼻黏膜和口腔黏膜出现,并且迅速破裂释放出大量的天花病毒。皮疹会最终形成脓包并且会流出含有病毒的液体,然后脓包会软化结痂,最终脱落后形成无色素的疤痕。

患者在被完全治愈之前一直保持有传染性,但是最高传染性的时期是皮疹出现之后的一个星期。病毒的传染主要通过空气,如人与人面对面时唾液飞沫的传播,同时病毒还可以通过污染的衣物和床单传播,虽然后者的传染性较前者低。

如何治疗天花病毒感染呢?如果患者在接触到病毒四天之内接种天花病毒的疫苗,一般可以抵抗病毒侵染。而且,目前为止,除此之外并没有有效治疗方法。

疫苗:唯一的救命稻草

在接种天花疫苗后十年之内是不会被天花病毒感染的,不过即使超过了十年,被感染的几率和感染后的症状也会轻很多。

既然疫苗是天花病毒感染者的唯一“救命稻草”,那么我们简单介绍一下疫苗是如何起作用的。

一般来说,疫苗就是灭活或者减毒之后的病毒,换句话说就是以毒攻毒。当没有活性的病毒——即疫苗被注射或接种到人体之后,人体的免疫系统会迅速识别这些异己的物质,作出分析并进行一系列的下游反应,最终血液内的淋巴细胞产生抗体,用以中和病毒。

当人体成功产生能够生产有效抗体的淋巴细胞后,若此时真正的天花病毒入侵到体内,淋巴细胞将更迅速地识别天花病毒颗粒,并产生大量抗体以对抗天花病毒,从而使得人体不被天花病毒感染。

如果人体没有注射过疫苗而被暴露在天花病毒中,或者注射了疫苗但身体没有来得及产生有效的淋巴细胞,天花病毒将可以逃过免疫系统并侵染人体,造成一系列感染症状甚至死亡。即使逃过死亡的命运,也会留下满身的疤痕,并且很大程度上病毒会导致失明。可见感染前期治疗和预防的最有效的手段就是疫苗的接种。

如果我们留心会发现,年纪较长的人的手臂上方大都有一个大小不等的疤痕,这就是小时候接种天花疫苗留下的证据。

天花疫苗接种后反应,图片来自CDC

大家可能认为,天花疫苗一旦接种将终身有效,但是这个说法被证明是不准确可靠的。

一般来说,在接种天花疫苗后十年之内是不会被天花病毒感染的,不过即使超过了十年,被感染的几率和感染后的症状也会轻很多,同时传染性也会明显下降。

也许大家会问,天花疫苗的接种可以保证至少十年有效,那么流行性感冒也是由病毒引起的,为什么我们每年都需要注射流感疫苗呢?那是因为疫苗诱导免疫系统产生的抗体只能针对和疫苗相同或类似的病毒进行防疫,但是流感病毒具有极高的变异能力,每年流行的都是不同的病毒株。意思就是说,你体内的抗体可以对抗去年的流感病毒,但是无法识别今年的流感病毒。而对于天花病毒来说,虽然也会有变异,但却整体比较稳定。

消灭天花的全球运动

早在1959年,世界卫生大会就开展了全球性的消灭天花运动。最终,1979年12月9日,科学家宣布,天花病毒已经被消灭。

由于接种天花疫苗对预防天花病毒感染和扼制天花病毒传播如此有效,人类消灭天花病毒的武器就是疫苗。早在1796年,英国医生爱德华·詹纳(Edward Jenner)证明了牛痘疫苗的有效性之后,人类采取了很多手段展开对天花病毒的进攻。

从19世纪开始,欧美国家在本土和其殖民地都开展了局域性的疫苗接种项目。1950年,泛美健康组织在西半球范围内大规模展开了消灭天花病毒的行动,除了阿根廷、巴西、哥伦比亚、厄瓜多尔,这次行动在大部分美洲国家非常成功。

最终1959年,世界卫生大会接受了前苏联的尤日·丹诺夫(Viktor Zhdanov)教授的建议,开展全球性的消灭天花运动。那么具体这项任务是如何实施的呢?

每次天花流行都是从一个区域扩散开来,在世界卫生组织领导下,每个国家和地区必须对每次疫情都进行早期汇报,然后对疫情地区进行环状疫苗接种以迅速控制疫情。最终,1979年12月9日,科学家宣布,天花病毒已经被消灭,次年世界卫生组织证实了这个说法。全世界仅存的天花病毒样品被保存在了美国疾病预防控制中心和俄罗斯国家病毒学和生物技术研究中心。

1980年,世界卫生组织建议全球停止天花疫苗接种。在我国,上世纪50年代也开展了消灭天花运动,并且强制接种天花疫苗,当时,我国还不是世界卫生组织的成员国。而在上世纪60年代,我国也成功消灭了天花,比世界卫生组织所宣布的1979年提前了近十年。

那我们现在是否有可能感染天花病毒呢?几乎不可能,除了以下两种情况。第一种情况就是在进行天花病毒研究的实验室的工作人员,在未受到良好保护的情况下而感染天花病毒。世界上最后一例因为天花病毒感染而身亡的人就是这种情况。珍妮特·帕克(Janet Parker)是一位医学摄影师,她在英国伯明翰大学医学院感染了天花病毒,并因此死于1978年9月11日。而后负责该实验室研究的教授亨利·贝德森(Henry Bedson)因此自杀。

Janet Parker,迄今最近一例天花死亡病例

第二种情况就是遭受生物武器攻击后某地区的人群中出现天花感染的病征。在历史上有很多战争中都使用了以天花病毒为媒介的生物武器。当然了,这两种情况发生的可能性是微乎其微的。

但是一旦发生,后果将不堪设想,因为仅仅50至100例的患者就完全足以引起国际社会的严重关注,并很有可能爆发世界性的大流行,同时还因为世界其他主要国家以及我国都在上世纪70年代和80年代初期停止了天花疫苗的接种,病毒将可以在没有免疫力的人群中肆虐造成严重后果。

这就是很多人支持立即销毁所有现存的天花病毒样品的主要原因。尚不发达的某些非洲国家对销毁天花病毒的进程尤为关注,因为他们曾经被天花病毒严重侵扰,并且尤其担心恐怖主义活动会利用天花病毒。

为何给天花“缓刑”

虽然在1979年天花病毒就已经被人类所消灭,但是科学家并不清楚天花病毒是如何进攻人体的。而研究清楚这些是开发抵抗类似病毒的药物所必需的。

为什么很多科学家和政府人员反对立即销毁最后的天花病毒呢?很多人认为人类没有权力决定一个物种的生死存亡,无论该物种对人类有利或有害。当然更多反对者是来自于科学界。我们目前所拥有的天花病毒的疫苗虽然有很好的效果,但是科学家仍然会追求完美,他们想进一步提高天花疫苗的有效性,而这样的研究必须借助于天花病毒的样本。

同时,保存病毒并进行研究可以更好地防止将来可能发生的生物恐怖主义。另外,有一个更重要的保存病毒的原因就是科学家可以通过研究天花病毒进攻人体的机制来防治其他病毒所引起的人类疾病,比如艾滋病等。

事实上,虽然在1979年天花病毒就已经被人类所消灭,但是科学家并不清楚天花病毒是如何进攻人体的免疫系统以及天花病毒到底是如何导致人体死亡的。而研究清楚这些是开发抵抗类似病毒的药物所必需的。

仅仅在一年前的2010年,美国疾病预防控制中心的研究人员以及他们在欧洲的合作者将天花病毒进攻人体免疫系统的机制发表在《美国实验生物学学会联合会杂志》上。让我们来看看人体是如何对抗病毒的:面对不同种类的病毒,人体细胞有不同的方式进行对抗。

比如,乙肝病毒和人类免疫缺陷病毒(艾滋病毒),这些病毒会将自身的RNA逆转录成DNA然后整合在人体细胞的基因组上,造成敌我不分的状况,此时细胞将会表达一系列蛋白质并且利用染色体的结构将整合在人细胞基因组上的病毒基因组稳住,从而得以对抗病毒的侵染。

而对于更广泛的致病性病毒的入侵(包括逆转录病毒),人体可以产生干扰素用以对抗。干扰素可以激发一系列细胞的复杂生理反应,最终激发人体免疫系统抗病毒功能,例如抑制病毒DNA的复制。

干扰素的作用是没有特异性的,意思就是说干扰素可以用来对抗任何病毒,因为干扰素本身的作用就是动员人体的免疫系统全面作战。然而天花病毒中有一种被称作干扰素结合蛋白的蛋白质,这种蛋白质可以使得干扰素失效,从而使得免疫系统放弃对天花病毒的抵抗,在没有抗体的人体内,人体细胞将迅速面临四面楚歌的境地。

美国军队传染病医疗研究中心的科学家2010年底在《临床疫苗免疫学》杂志上发表了针对干扰素结合蛋白的疫苗的研究成果,他们发现将针对干扰素结合蛋白的疫苗和DNA疫苗综合使用可以使小鼠对痘病毒(天花属于痘病毒)有更高的免疫力。

应当注意到,如此重要的科学发现是在天花病毒被消灭的1979年之后作出的。而这个发现将会对潜在的天花病毒的预防,对类似天花病毒的各种痘病毒的预防甚至对更多病毒性疾病的预防有着重要帮助。延长天花病毒的销毁期限将大大有助于类似的研究进行。

那么研究天花病毒对研究其他病毒引起的疾病到底有什么帮助呢?虽然不同病毒有着很大的差异,但是仍然有些病毒可能共享类似的结构或者类似的蛋白质,抑或攻击类似的人体靶标,而这些共同点将可以使我们把一种病毒中的研究成果转化到另外一种病毒上。

比如说,艾滋病毒和痘病毒(天花病毒属于痘病毒)共同将人类CD4+淋巴细胞和单核细胞上的CCR5受体作为结合靶点,这一个共同点使得天花病毒的研究成果可能可以对艾滋病的研究有所启示。

2010年,西班牙的雷蒙德温斯坦(Raymond Weinstein)教授带领的研究团队发现,如果将注射过天花病毒疫苗的健康志愿者的血清(含抗体)加到体外培养的细胞中,再用CCR5型艾滋病毒(一种艾滋病毒)去侵染这些细胞,病毒在这些细胞中的复制能力将下降五倍。简单说,就是接种天花疫苗有可能对艾滋病毒有预防作用,但是这些研究都是非常初步的,我们还需要更多的实验证据来支持这个观点。

总体说来,天花病毒是去是留都各自有理,目前世界卫生组织决定暂缓三年销毁天花病毒最后的样本将给科学家更多的空间去了解这个我们熟悉而又陌生的病毒。

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85 Responses to “天花病毒是去是留(配图可能会引起不适)”

  1. 雪线说道:

    沙发
    图片让我的密集恐惧症犯了……

  2. 海豹320说道:

    给松鼠会的建议:如果文中有让人害怕的图片,在开头就先提示读者

    • geek_hall说道:

      猛烈赞成!让我等密集恐惧症患者情何以堪呐呐呐啊啊啊啊!!!
      最糟糕的是想起伊藤润二的《洞》……

    • royclark说道:

      同意!

  3. diesirae说道:

    有完全的致死率……是说中者必死?

    • kyo说道:

      不要断章取义和绝对化。常见易流行的两种死亡率分别为30%和1%。极不常见的2种“几乎完全致死”也不等于中者必死,更何况还有疫苗。
      通常病原体很难兼具极强的传染性和极高的致死率。

  4. 崔瑞波说道:

    图片让我起了一身鸡皮疙瘩。。。

  5. 小龙哈勃说道:

    写得很好,可学医的朋友很喜欢对着重口味的图片谈笑风生啊…… 话说能不能先弄成小图,有兴趣者再点大图啊,看得我没心情做饭了都……

  6. 穿越时空说道:

    要快点消灭天花病毒啊

  7. ET说道:

    图片好恶心呀。。。

  8. Hannibal说道:

    给所有人都上疫苗,让天花肆虐吧。

  9. 晒太阳的冰说道:

    松鼠会应该和维基一样,把令人不适的图片隐藏,并提升,由用户自行决定是否打开

  10. 东莞大理石说道:

    天花病毒有多可怕

  11. 楚门说道:

    图片很恐怖,对了,我爸妈的手臂上就有那个接种疫苗疤痕

  12. 02520说道:

    呀,太恐怖了,特别是那位女士…

  13. messiaaah说道:

    那位女士的眼神太令人伤感了

  14. fannus说道:

    我80初的,手上有三个疤……如果一个卡介苗一个牛痘的话,还有一个可能是什么?

    • 雪鸮说道:

      可能两个都是牛痘,我们这里牛痘要种两次。(话说我的手臂上居然没疤,爸妈一会儿认为是种上后掉了,一会儿觉得当年似乎就没给我种,晕)

  15. biohu说道:

    可以想象,未来的生物恐怖袭击乃至生物战争将会是多么恐怖。

  16. 阿猫说道:

    恕我愚昧,弱弱问一下……天花到底是怎么让人死的?皮肤长痘疼死的,还是附带的发炎啊什么的?

  17. Guest说道:

    尤日·丹诺夫(Viktor Zhdanov)?一般Zhdanov是译作“日丹诺夫”,咋成了“丹诺夫”?Viktor也不是“尤日”啊。

    • 雪鸮说道:

      同问,明明是维克托·日丹诺夫嘛,多好的姓名啊,名字是胜利的意思,姓是等待的意思,哈哈哈~

  18. Medic说道:

    學醫的都是重口味啊

    我認為保留是有好處的

  19. summer说道:

    知识啊,是那么的无穷无尽~

  20. 终南隐士说道:

    最后一段内容,让我想起了王晋康先生同方舟子和赵南元的论争,真是替王先生感到不值。科学毕竟还是从机理上证明了王先生的先见。

  21. 双子兽说道:

    摄影师真是可怜

  22. piccolo说道:

    天花和水痘,到底是一种病还是两种不同的病?现在的小孩子也要接种水痘疫苗的,而且现在有的城市正在流行水痘,接种过疫苗的孩子也有得水痘的。

    • piccolo说道:

      对不起,刚去查了,水痘和天花症状比较相似,但是不是一种病。

    • 天笑说道:

      我就得过水痘,而且是在将近二十岁时,所以直到现在我对满是“点子”“颗粒”的东西感到非常不舒服。

      • 暴君姬动说道:

        我小学时得过,我只知道这种病得过一次终生免疫。
        不过话又说回来,我当时喉咙里也长了一颗,吃东西疼得要死,不知道有没有和我一样悲剧的人???

        • 暴君姬动说道:

          注意,我说的是水痘,不是天花(是天花我早就躺在地下了……)

  23. 一路向北说道:

    用”以毒攻毒”这个词,有待商榷吧。后面已经解释的很清楚了,和必要用这个以毒攻毒呢。毕竟这个词很容易误导大部分读者。感觉毒物就是神物什么的。

  24. 知识控说道:

    有意思~~~~~也有点恐怖 图~~

  25. tkmm说道:

    内容耳熟能详,就是图太恐怖了。由此我想象到走进科学中那个大脑皮层长满寄生虫的老太太

  26. 中子豆说道:

    总感觉这种致死率高、发病迅速的微生物不是聪明的寄生者。早早把宿主弄死了,自己不也没家了?看看人家艾滋病,要折腾好多年才把宿主弄死。乙肝就更聪明啦。

    • tasf说道:

      所以它才在宿主活着的时候,想法设法转移到下一个宿主身上。也就是说有极强的传染力。也就是通常说的甲类传染病,不过现在甲类传染病不包括天花了,被KO了。

  27. 荷蛋说道:

    个人支持不销毁

  28. york说道:

    为何当年中国没留点自己玩玩?那么吓人的东东留在别的国家总觉得怕怕,万一人家拿来研制个生物啊基因武器的。

  29. 说道:

    作者周舟是当年国际生物竞赛的金牌啊!

  30. sindy说道:

    曾经的无敌

  31. XXX说道:

    啊啊啊啊啊啊啊啊啊,被吓到了,我有密集物恐惧症啊

  32. 一双绣花鞋说道:

    天花长在人的身上真恶心啊,鸡皮疙瘩都起来了。而且看了那张长满天花的美女的脸,唉,真伤感。

  33. In The End说道:

    天花即使治好了留下的疤痕也会影响人一生

  34. aa说道:

    个人不支持。病毒在地上生存的可能性是不是有,,以前的有得天花而死的人,就这么埋在地下,是不是有可以还带有病毒呢,是不是有可能重见天日呢,盗墓,考古((

  35. 名無し说道:

    一篇文章钓出来好多密集恐惧症……

  36. andrew说道:

    人类没有权利决定任何物种的生死只是站在道德制高点上的说法,我们已经灭绝了多少物种了?我的疑问是野外难道不存在天花病毒了吗,其他的动物身上没有可能携带天花吗

    • xyu_ovi说道:

      部分赞同你的观点!就像王晋康的小说写的一样!!
      但是我认为即使完全消灭天花病毒,对能够造成人类群体性灭亡事件的概率也不会减少多少!

    • Elusive说道:

      赞同. 既然是一个物种就是自私的,当然铲除对自己这么不利的生物了。病毒又不会因为有这些人的怜悯就停止危害人类。有时间在这维护天花病毒倒不如考虑下其他的濒危动物..

  37. 123说道:

    很多人认为人类没有权力决定一个物种的生死存亡
    说这种话的人太恶心了
    如果真心这样想,就把自己的身体贡献出来供病毒生存啊

  38. phoenixqm说道:

    不应该让病毒样本消失

  39. senare说道:

    图片~~呕~~~

  40. 何能说道:

    大自然的东西不能被人类随意销毁,至少在人类没有能力复制出天花之前,我们不能销毁它

  41. 不惯毛病说道:

    摄影师是美丽并追求美丽创造美丽的女子啊……却因为这样的原因以不美丽的形象离去……悲壮啊

  42. 说道:

    那图片看的我都没办法看文章了,不是密集恐惧症,是肉麻啊······

  43. 老资产阶级说道:

    密集恐惧症密集恐惧症密集恐惧症密集恐惧症密集恐惧症密集恐惧症密集恐惧症密集恐惧症密集恐惧症密集恐惧症密集恐惧症密集恐惧症密集恐惧症密集恐惧症密集恐惧症
    这个算不算密集恐惧?

  44. 我了个去说道:

    好恶心啊,提示都没有个,恶心死了。

  45. 梁宣说道:

    凡事有利必有弊,希望都用在生物医药方面,千万别用在生物武器方面。

  46. 夕阳有点美的过分了说道:

    我的手臂上就有疤痕。但是,我觉得还是应该彻底消灭天花病毒。因为,万一一个不小心让天花病毒泄漏出来怎么办。再消灭一次吗?!就像那个摄影师一样,如果早就消灭了天花病毒的话,她也就不会死了。悲哀啊。

  47. test9991说道:

    密集物体恐惧症暴发

  48. Victorique说道:

    我真希望天花病毒能够留下来,这样可以帮助研究艾滋病了

  49. LeXeR说道:

    就算不泄漏出来,自然界也会进化出这些病毒,就像最早的天花病毒,也不一样是从自然界里面进化出来的吗

  50. yuekcc说道:

    长见识了。但是看了图片,心情很不舒服~

  51. 我也素说道:

    吐槽一下··作者和我同名同姓·····

  52. 二次元说道:

    是否消灭样本是权衡获利和风险才做出决定的,看文中介绍天花对人类依然有重要的研究价值,保存也十分谨慎。当下还没到销毁的地步

  53. tsdisee说道:

    我怀疑就是那张照片 导致了人们非要销毁样本。

  54. 不稳定化合物说道:

    可否记录下天花病毒的RNA信息,然后将其完全消灭?

  55. pinkmomo027说道:

    强烈建议以后有这样的图片要先隐藏,如果要看,就点个“确认”“链接”什么的,这的好久都缓不回来,要考虑到不是所有人都是搞医学,微生物的。。。

  56. 来刨坚果吃说道:

    无视我 路过~~~~

  57. xcvhm说道:

    快点把天花病毒销毁

  58. 岳岳说道:

    哈哈,我正在吃夜宵,真的,蛋炒饭

  59. 千寻说道:

    听说天花病毒会再次复活,这是真的吗?

  60. [...] 转载于:科学松鼠会  http://songshuhui.net/archives/56645 [...]

  61. nasachina说道:

    科学家:若西伯利亚墓地解冻 尸体中病毒或被释放
    这就是第三种可能

  62. 说道:

    这些资料从哪里找的啊,急需啊

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