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致命的动物疾病会传染给人类。为野生动物接种疫苗是解决方案吗?

动物可以将狂犬病、鼠疫、莱姆病和COVID-19等疾病传染给人类。研究人员正在研究给野生动物接种疫苗,这样就无需给我们接种疫苗。

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科罗拉多州的一只草原犬鼠正在大嚼鼠疫疫苗。图片来源:Tonie Rocke/美国地质调查局

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每年一月,飞机都会沿着德克萨斯州和墨西哥边境投放100万个裹着鱼粉碎屑的小塑料包。当野狗或郊狼锋利的牙齿刺破塑料包时,液态狂犬病疫苗就会喷射到它们的嘴里。

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并非每只吃了疫苗包的动物都能对狂犬病产生免疫力,但自从德克萨斯州于1995年启动口服狂犬病疫苗接种计划以来,已有足够多的动物产生免疫力,使得犬类狂犬病于2008年在美国被消除。持续的飞行防止了犬类狂犬病从墨西哥再次进入美国。尽管其他动物,如狐狸、臭鼬和浣熊,仍然携带它们自己的狂犬病毒株——狗和郊狼仍然可能通过动物叮咬感染这些其他毒株——但即使只消除一个狂犬病宿主,也是一项成就。

这种成功能否复制到消除其他人畜共患疾病,即从动物传播给人类的疾病,如鼠疫、莱姆病甚至COVID-19?一些研究人员对此持怀疑态度,比如纽约非营利组织生态健康联盟(EcoHealth Alliance)的媒介传播疾病首席科学家梅琳达·罗斯塔尔(Melinda Rostal)。她说她的组织优先考虑让人类远离引起疾病的动物。她说,寻找动物宿主可能需要数十年,有时,当疾病由蚊子、蜱虫或其他媒介传播时,针对这些疾病传播者会更有效。

康涅狄格州农业实验站(CAES)生物学家兼疫苗研究员斯科特·威廉姆斯(Scott Williams)说:“人们都在寻找那种万能药,但在复杂的生态系统中它并不存在。”

但其他人对通过给野生动物接种疫苗来预防人畜共患病传播给人类的可能性充满热情。如果这个想法能够成功,将对人类健康大有裨益: 75%的新兴传染病都是人畜共患病。在美国及其他地区,这项工作已经展开。

针对老鼠以对抗莱姆病

其他研究人员受到口服狂犬病疫苗成功的启发。美国农业部野生动物服务局 国家狂犬病管理计划协调员理查德·奇普曼(Richard Chipman)表示,联邦狂犬病疫苗计划打算在以往成功的基础上,在美国东北部消除浣熊狂犬病。与德克萨斯州的计划类似,飞机在阿巴拉契亚山脉附近南北方向的区域投放诱饵包裹的疫苗,以防止浣熊狂犬病向西部传播。

奇普曼相信,最近测试的一种更有效的疫苗将使该计划在未来30年内“将浣熊狂犬病赶回其发源地佛罗里达州”,最终消除浣熊狂犬病毒株。

今年春天,总部位于孟菲斯的生物技术公司US Biologic和 CAES宣布成功进行了一项疫苗的野外试验,该疫苗旨在预防白足鼠的莱姆病,白足鼠是该疾病的主要宿主。

US Biologic首席执行官梅森·考夫曼(Mason Kauffman)表示,由于销售缓慢,人类莱姆病疫苗于2002年从市场上撤下。US Biologic看到了将治疗动物疾病和饲料产品的专业知识与现有疫苗研究相结合的机会,以帮助美国每年 30万被诊断出患有莱姆病的人

为了在野外白足鼠身上测试疫苗,威廉姆斯和他的团队设立了喂食站,提供涂有微小莱姆疫苗胶囊的老鼠狗粮。他们对诱饵站附近和对照地点的老鼠进行了为期四个月的诱捕和测试。在疫苗分发站附近捕获的老鼠 显示出更少的莱姆病感染

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US Biologic首席科学官乔利克·范·奥斯特韦克(Jolieke van Oosterwijk)表示,这种疫苗对可能食用含疫苗诱饵的花栗鼠和灰松鼠是安全的,因为疫苗针对的是传染原,而不是宿主动物。“至少在我们采取的方法中,没有观察到副作用。” 奇普曼说,美国农业部分发的口服狂犬病疫苗也是如此。

诱捕草原犬鼠以战胜鼠疫

一些研究人员正在为野生动物接种疫苗,这并非为了人类,而是为了保护它们毛茸茸的邻居。美国地质调查局国家野生动物健康中心的研究流行病学家托尼·罗克(Tonie Rocke)自2003年以来一直致力于研发 一种针对草原犬鼠鼠疫的疫苗

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罗克说,尽管这种疫苗将造福人类健康——美国每年有多达15例人类感染病例——但她之所以获得资助,是因为联邦濒危物种黑足雪貂依赖草原犬鼠作为其主要食物来源。当鼠疫消灭草原犬鼠群时,黑足雪貂也会死亡。

罗克花了数年时间将一种针对食肉动物的口服狂犬病疫苗改造为一种针对草原犬鼠的鼠疫疫苗。草原犬鼠会啃食诱饵包裹的疫苗包,因此罗克在她的实验室手工制作了一种疫苗和诱饵基质,发现草原犬鼠更喜欢花生酱口味。如今,罗克正在一个1000英亩的草原犬鼠群落进行野外试验,以完成她的研究。

治疗蝙蝠以战胜冠状病毒

有了野生动物疫苗有效的证据,最大的问题是它们能否预防像COVID-19这样的全球性流行病。一些研究人员,如US Biologic的范·奥斯特韦克,对此持乐观态度。“绝对可以,”她谈到这种可能性时说。她说,如果科学已经确定了一种能触发免疫系统反应的抗原并知道宿主动物,US Biologic就准备好将其疫苗输送方法投入使用。

有时,宿主动物本身就是一个障碍。 蝙蝠是冠状病毒的宿主,例如导致COVID-19大流行的冠状病毒。罗克指出,在现有的野生动物口服疫苗中,动物是从地上吃掉含有疫苗的诱饵的,但食虫蝙蝠是在飞行中进食的。

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罗克正在为蝙蝠开发两种不同的疫苗:一种是 预防南美吸血蝠狂犬病的,另一种是 预防北美食虫蝙蝠白鼻综合症的。她的解决方案是利用蝙蝠一丝不苟的梳理习性——想想挑剔的家猫——通过喷洒在蝙蝠皮毛上的凝胶来输送疫苗。

罗克说,在圈养条件下维持食虫蝙蝠的生命很困难,所以她大部分研究都是通过野外研究进行的。“这比在实验室环境中用模型动物(比如老鼠)进行工作需要更长的时间,”她说。

对考夫曼来说,这项努力是值得的。“今天我们过于专注于COVID-19治疗的末端,如呼吸机和个人防护装备,”考夫曼说。“[范·奥斯特韦克]和她的团队专注于在疾病源头,即动物宿主中预防疾病。我认为两者都很重要。”

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