围猎病毒，胜算几成

武桂珍

很多科学家都认为，引领下一次全球疾病大流行的主角非病毒莫属。难道面对病毒，我们只能坐以待毙？

2017年底到2018年初的这个冬天，全球几乎都遭遇流感侵袭。根据美国疾病控制中心的数据，这个冬天的流感高发是过去15年以来最为严重的一次。在新闻中，我们也经常可以看到“德国流感肆虐”“日本流感大暴发”等报道。

在中国，流感的报告病例数是往年的两倍，仅仅低于2009年N1H1流行的那年。北京某三甲医院发热门诊的护士透露，这个冬季他们每日接诊量激增到平日的2倍到3倍。

今年是1918年世界大流感100周年。一百年前的那场流感感染了5亿人，导致5000万～1亿人死亡。一百年后的今天，当我们面对流感，已经不像一百年前那样恐慌，已经具备了抵抗它的初步力量和勇气，然而，完全战胜它仍有待时日。

流感病毒只是病毒的冰山一角，其他病毒还有很多类型，比如我们耳熟能详的艾滋病病毒、与宫颈癌有直接相关性的HPV病毒、常常引起孩子秋季腹泻的轮状病毒等等。近10年来，SARS（严重急性呼吸综合征、非典型肺炎）、MERS（中东呼吸综合征）、寨卡等新型致命病毒频发，不但令公众担惊受怕，还造成了很大的社会损失。很多科学家都认为，引领下一次全球疾病大流行的主角非病毒莫属。难道面对病毒，我们只能坐以待毙？

前不久，国际权威期刊《科学》发表了文章《全球病毒组计划》，文章的主要作者之一是中国科学院院士、中国疾病预防控制中心主任高福。这项计划由全球多个国家共同参与，中国是参与计划的主要国家之一。

《全球病毒组计划》能够提高发现新型病毒的速度？如何判断病毒是否引起高发或者流行？人类可否和病毒和平共处？《全球病毒组计划》将给我们的疾病防控带来哪些变化？

《全球病毒组计划》或可带来病毒防控曙光

《全球病毒组计划》的产生源自全球新发突发传染病的不断出现以及对人类应对新发突发传染病的滞后和被动局面的思考和分析。

不论是埃博拉病毒（导致埃博拉疫情）、SARS病毒（导致非典型肺炎疫情）、还是寨卡病毒（导致寨卡疫情）等引起的传染病暴发和流行，人类通常是在疫情出现后被动地做出反应。科学家们争分夺秒地识别病毒、开发疫苗或药物来阻止它们的传播，但是每次疫情后的评估总是：既往基于疫苗和治疗等的防控措施往往落后于新病毒的出现和扩散速度，人类并没有准备充分而且采取及时的应对措施来遏制传播。

纵观历年的重要新发突发传染病发生，引起人畜共患病的新病毒极有可能是导致下一次大流行的主要起因。但是，人类对于这些病毒却知之甚少。自1901年发现黄热病病毒以来，目前已知263种病毒可感染人类，它们出自25个病毒科，而这263种病毒仅占疑似潜伏的、可能感染人的病毒总数的不到0.1%。还有数量巨大的未知病毒能够感染人类，这种威胁是巨大的。

为了应对未来新发传染病的巨大挑战，有效防范下一次大流行，2016年，来自亚洲、非洲、美洲和欧洲的横跨学术界、产业界、政府机构和非政府组织的相关人士开始为全球病毒组计划设计框架。2018年2月23日，包括美国和中国的多国科学家联合在《科学》（Science）杂志上发表文章，提出将于2018年启动全球病毒组项目，并将在中国和泰国首先开展实地调查。

该计划耗资12亿美元，历时10年，目标是鉴定出地球上大部分未知病毒，并且阻止它们的传播。计划将加强而非取代目前对新发和突发传染病的监测、预防和控制策略。通过对全球病毒的多样性、生态学及其暴发驱动因素的研究，期望能在病毒性传染病暴发之前，早期发现这些病毒，主动鉴定出威胁人类病毒种类，提前制订防控策略和措施，使我们对新发传染病的防控从被动防御变为主动出击。

如果一切顺利，《全球病毒组计划》将为全球的流感防控和其他传染病防控带来很多积极的改变。比如，位于热带地区的和生物多样性的发展中国家，往往应对公共卫生突发事件的能力较低，该计划可以提高薄弱地区传染病的监测检测能力。《计划》还将开发出广谱疫苗和其他抗病毒手段，从而对疫苗和治疗性药物的研发产生深远意义。在《全球病毒组计划》的推动下，新病毒发现的步伐将越来越快，人类将鉴定出一系列不同类别的新型病毒，并在更深层次上加深人类对于如宿主与病毒之间的互利、宿主一病毒共同进化的基因组基础等病毒深层进化过程的理解。

与人类基因组项目一样，全球病毒组计划将提供大量的公开可访问的数据，并有可能导致意想不到的发现，如发现可能导致癌症、精神疾病或行为障碍的病毒。针对全球卫生和生物安全的未来威胁，全球病毒组计划将提供更多信息，提高确定易感人群的能力，使我们能够更精确地确定减少和控制病毒病的目标，以促进全球新发突发传染病的的防控。

病毒变异让消灭病毒成为不可能

病毒总是在变化中应对各种变化，病毒的变化叫做病毒变异。病毒变异是为了更好地在变化的环境中适应并生存下来，能够更好地进行复制。病毒变异有时还会产生耐药性，这些对病毒本身的生存和复制都是有利的。病毒的基因组在其复制过程中不是一成不变的，而是时时刻刻都自动发生突变。有些病毒的基因变异速度非常快，如流感病毒、冠状病毒等RNA病毒以及艾滋病病毒等逆转录病毒，而且多种物理、化学因素可提高病毒突变率，如温度、射线等作用均可诱发突变发生。

病毒的變异速度也不是一成不变的，变异过程可因外界强烈因素的刺激而加快。我们无法精确预测所有病毒的变异速度，只能对那些已经有数十年基因组信息的病毒进行回顾性基因组进化分析，从而推断该病毒将来的变异速度。有的病毒通过中和抗原变异、不同病毒间基因重组和重配逃避宿主免疫。人类针对该变异病毒升级防控措施后，病毒再度发生变异的“道高一尺、魔高一丈”的怪圈，表现为人类的防控总是赶不上病毒变异的速度。

如果病毒变异引起新发和再发病毒传染病，我们能做什么呢？关键仍然在于切断传染病流行的三个环节形成的传播链（控制传染源、切断传播途径、保护易感人群）。首先，控制和隔离传染源，这是预防新发突发传染病的最有效方式。第二，切断传播途径，对于通过消化道传播、接触传播及通过血液和体液传播的传染病、虫媒传染病和寄生虫病等，切断传播途径是最为直接的预防方式。第三，保护易感人群，往往是较为容易实现的预防措施。

病毒是自然界一个特殊的存在，它本身介于生命体和非生命体之间，属于哪一方仍有爭议。病毒就像生物一样，会不断复制，对人致病的病毒种类繁多，广泛存在于自然界脊椎动物和无脊椎动物中，能够被人类消灭的病毒种类非常少。很多病毒的自然宿主较多，有些病毒是人畜共患传染病，并且人类或动物的很多病毒是和人或动物共生的，具有较强的适应各种环境变化的能力，这些都导致了消灭所有对人致病的病毒是不可能的。另外，病毒的进化比一般生物快得多，病毒基因突变的频率比其他生物高10倍，病毒的增殖也是以10倍的速度进行。

此外，病毒复制周期也比其他生物短很多，导致病毒能迅速大量增殖，并在此过程中可能发生多种基因突变，从而产生适应人类或动物的新毒株。因此大部分病毒是不可能被消灭的。能够被消灭的病毒必须具备几个条件：1）人是唯一自然宿主；2）存在有效的疫苗，通过广泛的预防接种，使得人类获得免疫力，从而阻断该病毒传播；3）良好的监测系统用于证实该病毒的传播被阻断，从而证实消灭了该病毒。

到目前为止，人类消灭的病毒只有天花病毒和脊髓灰质炎病毒Ⅱ型，它们的唯一自然宿主都是人类。

病毒也有敌友之分大部分病毒并不致病

人们最早认识病毒，是从感染并且危害植物、动物以及人本身的病毒开始，所以就先入为主地认为病毒都是致病的、凶险的，这从“病毒”这个名字的命名就可以看出来。然而辩证地来讲，病毒也有“敌军”“友军”以及“中立派”之分。自然界中的大部分病毒都对人不致病，可以算是“中立派”，此外还包括一些隐性感染人但是不引起症状、不致病的病毒也可算作是“聪明的中立派”。而许许多多的噬菌体（病毒的一种），在某些情况下，可以被人们利用来杀死致病的细菌，可以说是“友军”。再如，随着现代基因组学技术的大发展，人们发现包括人类和多种动植物基因组中都包含了大量病毒的类似序列，这些基因序列可能对于人类和其他动植物的正常生理功能具有重要的作用，这可能反映了病毒与宿主共进化的结果。因此，用“凶险”将病毒一概而论，并不科学。

而对于那些可以致病的“敌军”病毒，为什么有时候吃点药就好了，有时候却会置人于死地？这个问题可以从病毒本身以及他们的宿主两方面来认识。病毒本身的原因主要有两点。首先，病毒本身种类繁多，其传播能力、复制能力、致病性、变异速度、组织嗜性等特征不尽相同，因此导致的疾病严重程度不同。其次，即使同一种病毒在传播过程中也会发生变异，其致病性和传播力等特征也会发生改变。在宿主方面的原因也有两点，首先对不同物种，其携带的病毒受体可能不同，因此对病毒的易感性不同。例如某些禽流感病毒，只感染禽类，在禽间流行而不感染人，就是因为禽类呼吸道或消化道具有这些禽流感病毒的特异性受体，而人不具备或较少具备这样的受体。其次对于同一物种的不同个体，由于其遗传背景、基础疾病等存在差异，因此也会导致不同的感染严重程度或疾病转归。例如最近人们发现一个重要的抗病毒基因IFITM3，在不同人群的不同基因型别就与流感病毒感染后的疾病严重程度具有重要关联。

说到病毒的凶险，不得不说普通感冒和流感的不同。一般我们都是从症状上判断其异同，造成很多人对流感没有引起足够的重视。如果说从侵袭方式到致病原因都不尽相同的话，那是不是您就会更加重视流感这种疾病了呢？在致病原因方面，普通感冒是由多种病毒或支原体等引起的一种呼吸道常见病，鼻病毒、腺病毒、偏肺病毒、副流感病毒等均可引起。流感是流感病毒引起的，目前流行的季节性流感病毒包括甲型（H1N1和H3N2亚型）和乙型（Victoria系和Yamagata系）流感病毒。

普适性流感疫苗全球研发仍在进行

无疑，在目前人类能力所及范围之内，对于那些可以接种疫苗的病毒来说，定期接种是最好的防范方法，比如最常见的流感疫苗。但是，为什么流感疫苗会“押错题”呢？

世界卫生组织（WHO）通过全球流感监测和应对系统（GISRS）监控全球流感病毒的变异，根据全球的流行病学和病原学监测结果，在每年2月和9月，分别针对北半球、南半球下一个流感季节可能流行的流感毒株，向全球疫苗厂家推荐和提供流感疫苗种子株。也就是说，流感疫苗株是WHO在疫苗上市的至少半年前预测出来的，这主要是因为全球疫苗生产存在生产周期，需要给疫苗企业半年的疫苗生产时间。流感病毒型别众多，易于变异，全球各个国家流行的毒株有一定地域和流行季节的差异，在流行季的一些国家或地区，可能会出现流感疫苗与流行的病毒株匹配性不够好的情况。

不过“押错题”这种说法并不确切。疫苗匹配性不够好，也不是像做题一样非对即错，不是0分和100分的关系。同一亚型在不同毒株之间会存在一定程度的交叉保护作用，而且不仅仅有体液免疫的作用，还有细胞免疫的作用，疫苗也可以激发更容易发生交叉反应的记忆性T细胞。通俗地讲，就是即便疫苗中的毒株跟正流行的病毒有所不同，也可能会起到一定的保护作用。

流感疫苗是目前预防流感病毒感染最经济、有效的手段，接种疫苗依然是目前预防流感最有效的方法，特别是对高危人群，可以降低发生重症感染和死亡的风险。

也有人会关心新型疫苗，包括通用型疫苗的研发。这类疫苗的研发目前还在进行中，全球很多机构在做这方面的研究。现在，有进入临床阶段的通用型疫苗，但还没有上市的通用型疫苗。

目前的手段对流感大流行是无法预测的，人们还不知道何时何地会产生导致流感大流行的病毒株。虽然流感大流行难以预测，但是早期发现，可以让我们能够及早采取防控措施，比如进行疫苗和药物储备、启动多部门联防联控等措施，减小流行规模，降低发病率、住院率和病死率，将流感大流行的危害尽可能减低。

流感大流行需要三个条件：1.这个病毒是一个新病毒；2.人群对这个新病毒普遍缺乏预存免疫力；3.这个新病毒具有在人群中持续传播的能力。所以，要对病毒有正确的认识和判断，才能判断其是否会造成大流行。

由此可知，流感的大流行通常是由于一个新病毒的产生，而新病毒的来源通常是流感病毒各个型别之间的重配和变异，现有的技术手段还无法准确预测到这种变化。《全球病毒组计划》通过对全球各个国家地区正流行在人、禽类和猪中的流感病毒代表株全基因组的序列测定和分析，阐明全球现有流感病毒基因组的本底，有希望能早期发现和预警具有公共卫生意义的流感病毒变异株、追踪将来人间流感病毒重配株的基因来源，比如及时发现有流感大流行潜力的变异流感病毒或流感病毒重配株，及早做出预警，及早启动应对措施。

结语：高福院士在接受某媒体采访谈及流感时说：我们今天的科研水平不可能让流感病毒从世界上消失殆尽。但是，我们正在消除流感病毒的长途上一步步走着。不仅是流感病毒，所有病毒都是如此。随着历史不断向前，人类在围猎病毒的路上已经有所斩获，有的病毒可以被消灭，有的病毒可以被预防，有的病毒可以被抵抗。希望在全世界科学家的共同努力下，《全球病毒组计划》能够在病毒的围猎之路上再树起一块里程碑。

（感谢中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所黄保英、王大燕、宋敬东、刘军、张勇对本文的大力支持。）

本文图片由中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所提供。