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禽流感和其他人畜共患病在感染人类之前会经历重重困难

人畜共患病是如何传播给人类的?病毒在能够感染我们之前,必须首先突破五到六道屏障。

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穿山甲。图片来源:2630ben/Shutterstock

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禽流感之类的人畜共患病再次成为新闻头条。研究人员最近发现,新墨西哥州一家农场的动物检测出该病毒呈阳性,德克萨斯州也有几家农场被感染。

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虽然该病毒对公众的威胁不像 COVID-19 等其他病毒那么大,但近期病例的激增促使我们思考,这些人畜共患病是如何传播给人类的,以及我们需要注意什么。

什么是人畜共患病?

所有动物都携带病毒、细菌、真菌和寄生虫,从单细胞动物到 80 英尺长的绦虫不等。植物也可能被感染。

我们相对来说不受这些东西的威胁。大多数情况下,这些致病因子会局限于一种宿主动物。并且,在我们每个人和被感染的宿主之间存在许多屏障。当一种疾病打破了动物和人类之间的屏障时,就称之为人畜共患病。疾病突破足够多的屏障引发全球疫情的情况很少见,但一旦发生,后果可能非常可怕。


了解更多:已传播给人类的人畜共患病


人畜共患病是如何传播给人类的?

老笑话说,要想去卡内基音乐厅,就要不断练习,练习,再练习。事实证明,重复和机会也是动物疾病传播给人类的最可靠途径。

华盛顿州立大学野生动物疾病专家、教授 Margaret Wild 表示:“这些疾病并不经常传播给人类,即使传播,通常也是因为我们破坏了自然系统,破坏了动物栖息地,或者在市场上将不同物种与人类挤在一起。”

事实上,栖息地侵蚀可能是病毒开始打破最初携带它们的动物与我们之间隔阂的最大因素之一。

康奈尔大学兽医学院病毒学教授 Colin Parrish 说,在马来西亚和孟加拉国发现的尼帕病毒,当果园种植在猪场附近时,从食果蝙蝠传播到猪,再传播给人类。

引起 COVID-19 的病毒可能源于类似的情况。基因研究表明,该病毒与一种已知的蝙蝠病毒相似,但科学家认为另一种动物将其从蝙蝠传播给了人类。研究人员曾提出蛇和穿山甲作为中间宿主,但真实情况尚不清楚。

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但仅仅靠近一只携带病毒的动物并不足以让你生病。“据我们所知,我们每天可能接触数百万种病毒,但我们并没有被感染,”Parrish 说。每种动物很可能携带数十万种不同类型的病毒。其中大多数病毒都局限于一种宿主。


阅读更多:观看流行病学家对人畜共患病和 COVID-19 的看法

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从动物身上感染疾病

要使疾病传播,首先,人必须接触到可存活的病毒。虽然吃动物似乎是感染疾病的好方法,但实际上,这相当安全。“如果煮熟了,食用实际上是风险最低的之一,”圭尔夫大学公共卫生与人畜共患病中心主任 J. Scott Weese 说。真正具有高风险的是食用之前的处理过程——宰杀、剥皮和屠宰。

然而,远离动物并不总是有用的,因为有许多疾病是由蚊子、跳蚤、其他昆虫和蜱虫传播的。这些生物与动物宿主和人类都有密切接触,从而缩短了它们之间的距离。

一旦进入体内,病毒仍然必须克服屏障。如果病毒躲过了你的免疫系统,接下来它就需要突破细胞膜,细胞膜受到受体的保护,这些受体只允许与某些物质相互作用。“这就像一个秘密握手,”Parrish 说。


阅读更多:转基因蚊子可能保护世界免受疾病侵害

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从蝙蝠到人类:追踪病毒的路径

对于引起 COVID-19 的病毒,易受攻击的受体是一种称为 ACE2 的受体。“有些受体只针对个体动物物种,而有些受体则更为通用,”Weese 说。了解哪些受体容易受到某种病毒的影响,可以帮助科学家了解该病毒可以感染哪些类型的细胞和哪些动物物种。猫、雪貂和猪共享 ACE2 受体,这使得科学家们相信这些物种也容易感染。

在细胞内部,病毒要成功感染仍然存在更多屏障。当 Parrish 回顾有关 HIV 和流感病毒的科学研究时,他发现它们已经克服了一系列五到六个屏障,才能在一个新宿主中爆发流行,包括产生更多自身的拷贝、克服任何直接的宿主免疫反应,以及脱离细胞并传播给另一个宿主。他推测新型冠状病毒也克服了类似的屏障。

即使在人类细胞内,病毒也只实现了疫情爆发或疾病传播的一半。要逃离细胞并感染另一个宿主,又会带来一套新的挑战。“有很多病毒只会感染一个人,但永远不会进一步传播,”Parrish 说。“三十年前,禽流感本应是下一次大流行,但并未发生。该病毒在人与人之间的传播效率不高。”


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预防下一次大流行

尽管科学家们对疾病如何从动物传播给人类知之甚多,但地球上生命的种类繁多和复杂性使得预测下一次大流行变得困难。“这就像为小行星撞击或大地震做准备,”Parrish 说。“你可能大致知道它可能发生,但很难确切地准备好何时何地。”

Wild 说,随着 COVID-19 让野生动物看起来像是使人类生病的罪魁祸首,她希望人们认识到,动物和自然在很大程度上帮助我们保持健康,而悲剧性的后果是罕见的。当我们说我们都在一条船上时,这意味着动物也在其中。“当我们保持生态系统健康时,”她说,“我们就能真正降低疾病风险。”

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