蚊蟲生活周期與病毒感染的關(guān)系（受訪者供圖）
一直以來，科學(xué)家都在尋找寨卡病毒疫情暴發(fā)的罪魁禍?zhǔn)住?月22日，清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授程功及北京師范大學(xué)全球變化與地球系統(tǒng)科學(xué)研究院研究員田懷玉等人在《自然—通訊》發(fā)表研究，發(fā)現(xiàn)在病毒污染水體中孵化的蚊子，可直接感染寨卡病毒。
“這一途徑讓病毒傳播周期大大縮短，可導(dǎo)致寨卡病毒在自然界中快速流行。”程功對《中國科學(xué)報(bào)》表示。
異常迅速的病毒擴(kuò)散
世界衛(wèi)生組織數(shù)據(jù)顯示，目前全球已有86個(gè)國家和地區(qū)暴發(fā)寨卡疫情。對大部分成年人而言，感染寨卡病毒后可能會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱、頭痛、肌無力等情況；但孕婦感染寨卡病毒后，可能會(huì)造成新生兒小頭畸形。
而且，這種病毒目前“無藥可解”——有效的抗病毒藥物及疫苗尚未被研發(fā)。
寨卡病毒經(jīng)由埃及伊蚊和白紋伊蚊傳播。2015年，寨卡病毒在南美洲暴發(fā)，并迅速蔓延至全球數(shù)十個(gè)國家和地區(qū)。2016年寨卡病毒疫情上升為全球緊急公共衛(wèi)生事件。
從前默默無聞的寨卡病毒何以在短期內(nèi)迅速擴(kuò)散？
程功告訴《中國科學(xué)報(bào)》，寨卡病毒的暴發(fā)流行可能由多種因素導(dǎo)致，比如病毒位點(diǎn)發(fā)生突變導(dǎo)致病毒感染能力增強(qiáng)等。
不過，按經(jīng)典的病毒傳播路徑，人體感染病毒大約需要一到兩周時(shí)間，在這一窗口期若有蚊子叮咬，蚊子感染并擁有傳播病毒的能力，也至少需要兩周。整個(gè)病毒傳播和循環(huán)的周期較長且復(fù)雜。
流行病學(xué)調(diào)查顯示，感染者血液中會(huì)含有一定的寨卡病毒，但單位血液中活病毒顆粒數(shù)含量較低，約為102-103pfu/ml。如果通過叮咬途徑，僅有少量蚊蟲能從感染者獲取病毒，因此經(jīng)典途徑難于在短時(shí)間內(nèi)讓疫情急劇擴(kuò)散。病毒擴(kuò)散異常迅速可能另有原因。
水中滾雪球
研究者將目光轉(zhuǎn)移到了病毒攜帶者的尿液上。先前研究表明，寨卡病毒可隨尿液排出體外，病毒顆粒數(shù)量約為10-20 pfu/ml，和血液中的病毒量相比更低，但威力也更大。
會(huì)飛之前，蚊子從卵到幼蟲再到蛹的幾個(gè)成長階段都發(fā)生在水中。程功等人通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，即便寨卡病毒攜帶者的尿液中僅存在少量病毒顆粒，也可以成功讓蚊子的幼蟲被感染。
這導(dǎo)致寨卡病毒的傳播效率大大提高——從人體血液中感染病毒的過程被省略，蚊子可在幼蟲時(shí)期從被污染的水體中獲取病毒，并在成年后通過叮咬繼續(xù)傳播。
而這一過程中，“水體污染不是一次性的，帶有病毒的尿液會(huì)持續(xù)性地排放到水中。”程功表示。按每2-3小時(shí)排放一次、一日1-2升的排放量計(jì)算，水體中病毒活性一直存在，蚊子幼蟲感染病毒的幾率大大提升。
如此一來，新的傳播途徑讓病毒感染的“雪球”越滾越大。寨卡病毒在某區(qū)域集中暴發(fā)，集中水體被感染者尿液持續(xù)污染，即便水體中僅有少部分蚊子感染，病毒的擴(kuò)散周期也會(huì)被迅速縮小。
中國疾控中心病毒病預(yù)防控制所腦炎室主任王環(huán)宇告訴《中國科學(xué)報(bào)》：“以往研究認(rèn)為,伊蚊更多地是在相對清潔的小水體中進(jìn)行繁衍。但是越來越多證據(jù)表明，伊蚊已經(jīng)進(jìn)化出在污水中的生存能力，程功等人的研究發(fā)現(xiàn)讓人們有了新的認(rèn)識(shí)。”
防控新思路
研究還發(fā)現(xiàn)，隨尿液排出體外的寨卡病毒，活性可維持幾小時(shí)至十余小時(shí)不等。是什么因素決定了病毒的穩(wěn)定性？
答案是酸堿性。若感染者排出尿液的pH值低于6.5，病毒就會(huì)喪失活性。因此通過控制水體的酸堿程度，就能有效遏制病毒感染蚊子幼蟲。
“缺乏污水處理的公共衛(wèi)生環(huán)境會(huì)對蚊蟲滋生及寨卡病毒的傳播創(chuàng)造條件。為避免寨卡病毒及其他蚊媒病毒暴發(fā)，我們建議，除了疫苗、殺蟲劑等防護(hù)措施，還應(yīng)建立有效的污水處理系統(tǒng)。”程功指出。
此外，對于未發(fā)生大規(guī)模疫情暴發(fā)的地區(qū)，研究建議，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有個(gè)別外來感染者出現(xiàn)時(shí)，就可以采取相應(yīng)措施進(jìn)行預(yù)防。“比如在污水中加入鹽酸，降低污水pH值，防止蚊蟲在水中感染。”程功表示。
王環(huán)宇指出，這樣的防控方式通過調(diào)整水體酸堿程度，在不大量使用化學(xué)試劑、不污染環(huán)境的情況下，就能達(dá)到消滅病原體的效果。“可操作性非常強(qiáng)”。
“這項(xiàng)研究具有關(guān)鍵的公共衛(wèi)生意義”，首都醫(yī)科大學(xué)傳染病學(xué)研究所教授曾輝告訴《中國科學(xué)報(bào)》，“今后針對寨卡病毒進(jìn)行防控時(shí)，可以通過加強(qiáng)污水處理等方式，達(dá)到更好的防控效果。”
曾輝還表示，寨卡病毒出現(xiàn)新的傳播路徑可能不是孤立現(xiàn)象。“我們近期針對黃熱病及裂谷熱等蚊媒疾病的研究，在感染者尿液中也檢測到了活性蚊媒病毒。我們今后可以在此基礎(chǔ)上展開合作，進(jìn)一步探明蚊媒病毒的傳染機(jī)制，提供更好的公共衛(wèi)生防控策略”。曾輝說。
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