纽约时报
在今天的
，《纽约时报》的 Manny Fernandez 和 Donald McNeil 报道称，西尼罗河病毒正在达拉斯肆虐。今年夏天，达拉斯县已有 200 人患病，10 人死亡。在一个拥有 240 万人口的德克萨斯州县，这是令人担忧的高数字，因此达拉斯已宣布进入紧急状态。该市正卷入一场关于大范围喷洒杀虫剂以消灭传播该病毒的蚊子的安全性的辩论。Fernandez 和 McNeil 引用了公共卫生专家的说法，他们警告说，这可能是今年该病毒在全国范围内蔓延的预兆。
对于美国许多年轻人来说，西尼罗河病毒已经存在了很长时间，就像他们记得的一样。但在 1999 年之前，这个国家根本没有西尼罗河病毒。它的出现和传播是一个发人深省的教训，说明疾病能以多快的速度建立起来。为了提供一些关于今天新闻的背景信息，我将重新刊登我 2011 年出版的《病毒星球》中关于西尼罗河病毒如何来到美国的文章。
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1999 年夏天，Tracey McNamara 开始担心。McNamara 是纽约布朗克斯动物园的首席病理学家。当动物园里的动物死亡时，她的工作是找出死因。她开始看到动物园附近地面上有死去的乌鸦，她想知道它们是否被某种正在城市蔓延的新病毒杀死。如果乌鸦死了，动物园里的动物也可能会跟着死。劳动节周末，她最担心的事变成了现实：三只火烈鸟突然死亡。一只野鸡、一只白头鹰和一只鸬鹚也死了。McNamara 检查了这些死鸟，发现它们的大脑都有出血。它们的症状表明它们是由同一种病原体引起的。但 McNamara 无法确定是哪种病原体，于是她将组织样本送往政府实验室。政府科学家对可能负责的各种病原体进行了反复检测。几周过去了，检测结果仍然是阴性。与此同时，皇后区的医生们发现脑炎——一种脑部炎症——的病例数量令人担忧。纽约市每年通常只有九例脑炎病例，但在 1999 年 8 月，皇后区的医生在一个周末发现了八例。随着夏天的过去，越来越多的病例浮出水面。一些患者出现高烧，导致瘫痪，到 9 月份已有 9 人死亡。初步检测指向一种名为圣路易斯脑炎的病毒性疾病，但后续检测结果不匹配。当医生们努力解读人类疫情时，McNamara 也终于找到了自己谜团的答案。爱荷华州的国家兽医服务实验室成功地从她寄给他们的动物园鸟类组织样本中培养出了病毒。它们与圣路易斯脑炎病毒相似。McNamara 现在想知道，人类和鸟类是否都在遭受同一种病原体的侵害。她说服美国疾病控制与预防中心分析病毒的遗传物质。9 月 22 日，CDC 的研究人员惊讶地发现，杀死这些鸟类的不是圣路易斯脑炎。罪魁祸首是一种名为西尼罗河病毒的病原体，它感染亚洲、欧洲和非洲部分地区的鸟类和人类。没有人想到布朗克斯动物园的鸟类死于西尼罗河病毒，因为它以前从未在西半球的任何鸟类身上发现过。对人类病例感到困惑的公共卫生官员也决定扩大搜寻范围。两个团队——一个在美国 CDC，另一个由当时在加州大学欧文分校工作的 Ian Lipkin 领导——分离出了人类病毒的遗传物质。这与杀死鸟类的病毒是相同的：西尼罗河病毒。再一次，它让研究人员措手不及。在南北美洲，没有人曾患过此病。美国有许多病毒会使人患病。有些是旧的，有些是新的。大约一万五千年前，当第一批人类进入西半球时，他们带来了一些病毒。例如，人乳头瘤病毒保留了其古代迁徙的痕迹。在美国印第安人中发现的病毒株比世界其他地方的 HPV 病毒株更紧密相关。它们在新大陆之外最接近的亲戚是在亚洲发现的 HPV 病毒株，就像美国印第安人与亚洲人最亲近一样。哥伦布发现新大陆引发了第二波新病毒。欧洲人带来了导致流感和小儿麻痹症等疾病的病毒，这些病毒几乎消灭了所有的美国印第安人。在后来的几个世纪里，又带来了更多病毒。艾滋病毒于 20 世纪 70 年代传入美国，在 20 世纪末，西尼罗河病毒成为美国最新的移民之一。西尼罗河病毒在地球上被发现只有六十年。1937 年，乌干达西尼罗河地区的一名妇女因不明原因发烧来到医院，医生从她的血液中分离出了一种新病毒。在接下来的几十年里，科学家在近东、亚洲和澳大利亚的许多患者身上发现了同样的病毒。但他们也发现，西尼罗河病毒的生存并不依赖于人类。研究人员在许多鸟类物种中检测到该病毒，该病毒可以在其中大量繁殖。起初，病毒如何从人传染给人、从鸟传染给鸟或从鸟传染给人并不清楚。当科学家们在一个非常不同的动物身上发现了这种病毒：蚊子时，这个谜团得到了解决。当携带病毒的蚊子叮咬一只鸟时，它会将类似注射器的口插入动物的皮肤。蚊子在吸血时，会将唾液注入伤口。随着唾液，西尼罗河病毒也随之进入。病毒首先侵入鸟类皮肤的细胞，包括本应保护动物免受疾病侵害的免疫系统细胞。携带病毒的免疫细胞会爬入淋巴结，在那里释放它们携带的病毒，导致更多免疫细胞被感染。从淋巴结开始，受感染的免疫细胞会扩散到血液和脾脏、肾脏等器官。一只蚊子叮咬后，病毒只需几天时间就可以在鸟体内繁殖到数十亿。尽管数量庞大，西尼罗河病毒本身无法逃脱鸟类。它们需要一个载体。一只蚊子必须叮咬被感染的鸟，吸取一些携带病毒的血液。一旦进入蚊子体内，病毒就会侵入其中肠细胞。从那里，它们可以被带到昆虫的唾液腺，病毒在那里准备注入一只新鸟。像西尼罗河病毒这样的节肢动物传播的病毒需要特殊的适应能力才能完成其生命周期。蚊子和鸟类是截然不同的宿主，它们有不同的体温、不同的免疫系统和不同的解剖结构。西尼罗河病毒必须能够在两种环境中生存才能完成其生命周期。由于其适应能力，节肢动物传播的病毒也给想要阻止其传播的医生和公共卫生工作者带来了特殊的挑战。它们不需要人与人近距离接触就能从宿主传播到宿主。蚊子实际上赋予了病毒翅膀。对西尼罗河病毒基因的研究表明，它最早起源于非洲。当鸟类从非洲迁徙到旧大陆的其他大陆时，它们将病毒传播给了新的鸟类物种。在此过程中，西尼罗河病毒感染了人类。在东欧爆发了疫情，导致一些脑炎病例。在 1996 年罗马尼亚的一次疫情中，九万人患上了西尼罗河病毒，导致十七人死亡。这些新的疫情，首先在欧洲，后来在西方，可能是由于该病毒感染了以前从未接触过它的人群。相比之下，在非洲，人们可能在年轻时感染过西尼罗河病毒后就获得了免疫力。新大陆长期以来一直幸免于西尼罗河病毒，这是令人震惊的。跨越大西洋和太平洋的人口流动不足以将病毒带到美洲。科学家们无法确切地说出西尼罗河病毒最终是如何在 1999 年登陆纽约的，但他们有一些线索。新大陆的西尼罗河病毒株与 1998 年在以色列鸟类中引起疫情的病毒株最为相似。宠物走私者可能将近东的受感染鸟类带到了纽约。仅凭一只受感染的鸟无法引发全国性的疫情。病毒需要新的载体来传播。恰好西尼罗河病毒可以在美国生活的 62 种蚊子体内生存。美国的鸟类也证实是良好的宿主。总共有 150 种美国鸟类被发现携带西尼罗河病毒。少数物种，如知更鸟、蓝鸟和家雀，被证明是特别好的孵化器。西尼罗河病毒通过鸟传蚊、蚊传鸟，仅用了 4 年就传播了整个美国。在此过程中，人们也感染了西尼罗河病毒。在美国，约 85% 的感染无症状。另外 15% 的感染者会出现发烧、皮疹和头痛，其中 38% 的人需要住院治疗，平均住院 5 天。约有 150 名感染者最终会患上脑炎。在 1999 年至 2008 年间，美国医生记录了 28,961 例西尼罗河病毒病例。其中，1,131 人死亡。西尼罗河病毒一旦进入美国，就进入了一个规律的循环，这个循环由鸟类和蚊子的自然历史决定。春天，知更鸟和其他鸟类会产生新一代的幼鸟，它们是携带病毒的蚊子的无助目标。到了夏天，许多鸟类体内充满了西尼罗河病毒，提高了携带病毒的蚊子的比例。正是在这个时候，大多数人类西尼罗河病毒病例出现。当气温下降时，蚊子死亡，病毒就无法传播。病毒如何在北美越冬尚不清楚。它们可能在南部越冬的蚊子种群中以低水平存活，那里的冬天没那么严酷。蚊子也可能通过西尼罗河病毒感染自己的卵。当受感染的卵在第二年春天孵化时，新一代就准备好开始感染整个地区的鸟类了。西尼罗河病毒已成功融入美国的生态环境，可能难以根除。不幸的是，医生没有疫苗可以预防西尼罗河病毒，也没有药物可以治疗感染。如果你生病了，你只能希望自己是大多数出现发烧后康复的人之一。而且，在未来，西尼罗河病毒可能会在其新家园中更加根深蒂固。Beth Israel Deaconess 医学中心的 Jonathan Soverow 和他的同事们检查了 2001 年至 2005 年间发生的 16,000 例西尼罗河病毒病例，并记录了每次疫情爆发时的天气。他们发现，疫情往往发生在有大雨、高湿度和温暖气温的时候。温暖、多雨、闷热的天气会加速蚊子的繁殖，并延长它们的繁殖季节。它还会加速蚊子体内病毒的生长。不幸的是，我们可以预期未来会出现更多这类天气。二氧化碳和其他温室气体正在提高美国的平均气温，气候科学家预测，未来几十年气温将继续大幅上升。现在西尼罗河病毒已在此安家，我们正在让这个家园更舒适。（最初发表于《病毒星球》）
。版权所有 2011 Carl Zimmer]
[照片由eyeweed 通过 Creative Commons提供]
