一艘美国海军驱逐舰被派往北极，并被命令进行四个月的无线电静默。在此期间，一种致命的、传染性高达 100% 的神秘病毒从非洲和亚洲的孤立地区蔓延至全球大流行。当无线电静默结束，舰长和他的 217 名船员终于得知情况时，80% 的人类已经死亡或濒临死亡，所有政府控制都已崩溃。这不现实吗？也许吧。但这正是 TNT 热播剧《末日孤舰》的背景。虽然这部虚构的病毒可能确实过于致命且传播速度过快以至于不现实，但这个惊心动魄的末日故事应该能促使我们比以往任何时候都更快地应对病毒爆发。现实生活中的模型是两种冠状病毒：中东呼吸综合征冠状病毒 (MERS-CoV) 和严重急性呼吸综合征冠状病毒 (SARS-CoV)。MERS-CoV 于 2012 年首次在人类中被发现，此后已导致 572 例实验室确诊感染，其中 173 例死亡，然而临床医生却没有任何专门针对该病毒的药物。SARS 也是如此。尽管有一些初步的零星报道表明抗病毒药物利巴韦林可能对该病毒有效，并且干扰素（对许多病毒具有普遍抑制作用）取得了一些适度的成功，但没有专门的抗 SARS 药物。因此，无论是现实生活中导致数百人死亡的病毒，还是《末日孤舰》中导致数十亿人死亡的无名虚构病毒，全球和国家卫生组织都可以通过几种策略来应对。
疫苗研究
MERS-CoV 薄切片电子显微镜图像，显示受感染细胞细胞质内的球形颗粒。图片来源：CDC 一种策略是开发疫苗。在《末日孤舰》中，这似乎是迄今为止唯一被考虑的策略，但疫苗开发通常需要很长时间。我听到的最好的估计是，如果仅考虑生产新疫苗的实验室工作，而忽略质量控制和临床试验以检查副作用和有效性，紧急情况下也需要 10-12 周。这还是假设拥有一个拥有正常运行的实验室和数百名科学家及技术人员的基础设施。在《末日孤舰》中，他们没有。驱逐舰上只有一个病毒学家在临时实验室工作。这艘名为“詹姆斯·纳森号”的驱逐舰及其船员在地球海洋上漂泊，寻找燃料和食物，同时躲避一名叛变的俄罗斯海军上将，他指挥着一艘更老但规模更大（且核动力，因此续航更长）的船，并想要得到病毒学家和她的研究。病毒学家瑞秋·斯科特博士（丽兹·米特拉饰）发现了“原始菌株”，一种古老的病毒形式，其各种后代（每种都有略微改变的核苷酸序列）已经摧毁了人类。故事的第一个科学前提是，拥有原始序列将使她能够制造疫苗。第二个前提是，该病毒获得的一个新基因（可能通过人为干预），这使得病毒更具传染性，但也稳定了它，阻止了其进一步突变和进化。这些前提为激动人心的科幻剧奠定了基础——但如果你想知道，是的，这在生物学上是说不通的。第一个前提可能与围绕病毒起源的几种假说表面上吻合——这是一个备受争议的话题——但与如何制造针对已知病毒病原体的疫苗完全不符，而疫苗是为应对当前威胁量身定制的。至于第二个前提，那纯粹是错误的。如果病毒由于传播增加而复制次数更多，那么突变将更快出现，突变对病毒有利的持续性将取决于复杂且难以预测的选择力。
更快的解决方案
一种尚未在剧中提及的短期但可能挽救生命的策略是被动免疫。疫苗通过刺激免疫系统识别病毒的某些部分来促进主动免疫。而被动免疫则不是来自病毒本身的暴露，而是来自从拥有免疫力的另一个个体（人类或非人类）的血液中转移的免疫系统产物。在《末日孤舰》的第四集中，有一点暗示俄罗斯船上的一名科学家具有免疫力。而在美国船上有一条狗，斯科特博士随口提到，狗对这种疫情免疫。但她没有提到，这一点对抗击疫情有多么重要。狗的免疫力意味着病毒要么感染犬细胞而不对其造成伤害，要么更可能的是，犬科动物的免疫系统自然识别病毒并迅速有效地发起攻击。
一名 CDC 科学家正在处理 SARS 样本。图片来源：CDC/James Gathany 如果是这样，就可以从狗身上抽血，提取识别病毒的抗体，作为一种称为抗血清的产品。将这种抗体提取物注入未受保护的个体，可以在接触病原体的情况下提供暂时的保护。这被称为被动免疫，因为它来自其他人——你的免疫系统没有主动产生抗体——并且不会自我更新，所以你必须不断注射更多才能保持保护。在现实生活中，我们使用抗血清来治疗各种疾病，包括蛇咬伤和在没有有效疫苗或疫苗作用时间不够时预防某些传染病。因此，虽然疫苗提供了长期主动免疫的优势，但抗血清提供的免疫力虽然短暂但立即生效。
抗病毒药物
最后，在研发疫苗的同时，地球上的卫生组织以及《末日孤舰》的船员和科学家们会考虑除主动和被动免疫之外的其他策略——即涉及药物治疗的策略。如今，经过多年的研究，我们仍然没有针对 HIV 或疟疾的有效疫苗，但我们在用药物治疗这些疾病方面取得了显著进展。根据感染的阶段，我们使用大量药物来治疗 HIV，这些药物可以阻止病毒与细胞膜融合并进入人体细胞（在早期感染中有用），或者抑制 HIV 酶，如逆转录酶（允许病毒将 RNA 基因组复制为 DNA）、整合酶（将复制的 DNA 整合到感染的细胞中）和蛋白酶（有助于组装新的病毒颗粒）。如今，如果及早发现感染，HIV 患者可以通过药物管理多年。同样，尽管疟疾每年导致 60 多万人死亡，他们本可以通过疫苗获救，但我们几个世纪以来一直在使用各种抗疟疾药物。某些药物（例如喹诺酮类、多西环素）在接触疟原虫之前服用即可预防该疾病，因此它们会被提供给前往疫区的人，就像疫苗一样，尽管它只能提供有限时间的保护。此外，对该寄生虫的研究正在产生新的药物策略来对抗活动性疾病。我们必须而且最终将会研制出针对这些疾病的疫苗，但与此同时，发展更快的药物研究正在挽救生命。但这还不够快；这就是为什么我们还没有针对 MERS-CoV 的特异性药物。但还有一种更“广撒网”的方法：同时测试一大批已获批准用于其他临床用途的药物，并快速将恰好对该病毒有效的药物重新用于此目的。在对冠状病毒尝试了 290 种不同的药物后，一组研究人员已确定 39 种药物可以抑制 MERS-CoV 或 SARS-CoV，其中 27 种对两者都有效。这些成功的药物属于多种类别。由于这 39 种药物都已获批准用于其他用途，因此它们的特性已经为人所知。实际上，可以绕过零期和一期试验，临床医生可以尝试将它们用于 MERS-CoV 和 SARS-CoV 患者，并开始记录它们的临床疗效。我建议斯科特博士也这样做。
