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传染病也有贫富差距吗?

来源:我是科学家iScientist

传染病一直都是人们闻之色变的词语,不少小说电影,都在描述着它对人类的威胁。

虽然在全球的飞速发展下,越来越多的国家加入了药物与疫苗的研发队列,增强基础医疗建设来防治疾病,然而,仍有很多地区的人们,因为贫困,而得不到有效的预防或治疗。

从今年新型冠状肺炎的数据中我们不难得知,贫困地区所遭受的伤害,远大于发展水平中等的地区。

贫富差距,对于传染病的防治,影响究竟有多大?而贫困地区,都面临着什么困难,我们能为他们做点什么吗?

其实在新冠疫情之外,小儿麻痹症、埃博拉病毒与疟疾,也是笼罩着贫困人民的一层阴影。以这几个为例,让我们回溯一下医学上曾经做出的努力。

小儿麻痹症与口服疫苗

其实在二十世纪,人们就已经开始利用不同的方法,对贫困地区的传染病作出针对性的防控方案。大家所熟悉的小儿麻痹症,学名叫脊髓灰质炎,是一种由微小病毒引起的急性传染病,约0.5%的被感染人群会有下肢麻痹(残疾)或上肢麻痹(无法呼吸)的症状。这些人中只有约10%可以康复,其他人则会终生残疾,或者靠着呼吸机度过。

面对这样可怕的疾病,用疫苗防范于未然,必定是最好的方案。1955年,乔纳斯·沙克(Jonas Salk)首次研制出通过肌肉注射的灭活疫苗,此后,小儿麻痹的发病率呈断崖式下降。

注射型的沙克疫苗,优点是非常显著的:因为使用的是灭活病毒,不存在毒性恢复,也没有被感染的危险。然而作为一款需要肌肉注射的疫苗,这意味着它的售价会更高,也需要完善的医疗体系和专业的医护人员,来完成注射。这对于贫困地区的人民来说,往往太奢侈。

不过新的科技,给事情带来了新的转机。1961年,医学家阿尔伯特·沙宾(Albert Sabin)研发出了一款口服型的疫苗。这种疫苗是含有“活”病毒的。它的原理是什么呢?

简单来说,沙宾一直把病毒养在非人类(例如猴子)的细胞中,几十代过后,这些原本会感染人类的病毒,已经通过基因突变,适应了猴子的身体;当人类口服这些病毒时,它们仍可以激起很好的免疫反应,让我们产生抗体,但这些脆弱的病毒,已经无法感染我们了。

当然了,既然这些病毒能变异去适应猴子细胞,它们也能变异回来——这也是口服型的减毒疫苗最大的问题。约每五十万首次接种口服疫苗的人里,就会有一个人因为病毒恢复毒性而受到感染。不过,这总比不接种疫苗的结果要好太多。

沙宾研发的这种口服型疫苗,面世之后便被各国广泛使用,尤其是发展中国家。它制造成本低廉,接种方便,在低收入国家并不难推广。

更重要的是,其中的减毒病毒可以在肠道繁殖,排出体外后,还可以引起其他人身上的免疫反应,从而让没有接种的人也得到抵抗力。这也被称作群体免疫(Herd Immunity),在卫生条件较差的地区起到了至关重要的作用。

现如今,小儿麻痹症基本已被人类根除,只有零星感染病例存在。为了杜绝病毒突变而恢复毒性造成的感染,许多发达国家只选择接种注射型疫苗,然而,口服型疫苗为根除小儿麻痹症带来的贡献,尤其在贫困地区,是无法估量的。

埃博拉病毒与纳米测序仪

人类对抗传染病的脚步从未停歇,然而,不少严重的传染疾病仍在发生,而受多种传染病肆虐的,主要是非洲与南美的贫困地区。

城市化的进程让人们逐渐聚集起来,生活在一起,高人口密度无疑增大了传染风险,可当地的医疗与教育水平没有跟上,很大程度上限制了消灭疾病的步伐。

还记得2014~2016年埃博拉病毒病的暴发吗?埃博拉(Ebola)是一种丝状病毒,只要接触了患者的体液、血液以及被其污染的物品,被感染者则会因出血不止,器官衰竭而死亡。在这一年的暴发一共有近三万病例,死亡率接近50%,而当地人却拒绝接受“传染病”这个事实——他们相信这场瘟疫是由魔鬼引起的。

当地薄弱的科学观念以及对现代医学的恐惧,让疫情走向失控,让当地损失惨重。

埃博拉病毒的可怕之处还在于,在宿主死后七天,病毒仍然具有感染性,依旧可以通过接触传染。而依据当地人的习俗,村庄里的人们,往往会前来拥抱去世的同村人以表达哀悼。这对于当地的疫情防控,无疑是雪上加霜。

目前研发的埃博拉特效药,治愈效率偏低,只能说越早治疗,存活可能性越大,最重要的,还是追踪传染源——通过基因测序判断传染路径。举个例子,病毒的变异速度是恒定的,如果病人A和B体内的病毒有一样的变异点,则说明二人极有可能通过同一个途径被感染。

传统的基因测序需要巨大的仪器,然而非洲很多道路不通,很难把仪器运进来。这些仪器价格昂贵,测序需要长达一周,且要有完整的冷链、实验室的环境、有经验的科研人员。

可埃博拉暴发在贫困的非洲,哪里去找这么多像样的实验室?更别说我们人手短缺,需要与病毒“赛跑”,这办法显然行不通。

而此时,一种新研制的纳米基因测序仪帮了大忙——虽然它只有USB大小,却可以替代以往庞大的测序机器。它采用了纳米孔新科技,能直接对提取出的RNA进行测序,读取病毒的全基因。往往24小时内就可以得到基因测序结果,并将数据结果直接输出到电脑。

美中不足的是,它的测序准确率要比传统测序稍低些;由于非洲网络不稳定,分析数据时常有卡断。这些问题也正在被逐一解决,比如多次测序以提高结果准确率、开发出线下数据分析软件等。

这个小测序仪的出现,为对抗埃博拉病毒的防控工作带来了巨大突破。

现在,埃博拉病毒疫苗也已经通过临床实验,科学家们也将用人口密度、贫困度等数据通过计算模型,找到最适合的疫苗接种方案。

疟疾与基因驱动

肆虐于热带贫困地区的,还有一个大家有所耳闻的传染病——疟疾。

这是一种主要通过疟蚊(Anopheles)叮咬传播的寄生虫病。疟原虫会在母蚊子的肠道里进行有性生殖,而在蚊虫叮咬人类时,通过口器进入人体,进行无性繁殖。而当蚊子再次叮咬感染者时,新出生的疟原虫又进入蚊子肠道内,继续新一轮的生命周期。

这种寄生在蚊子肠道的疟原虫,和艾滋病毒、肺结核,并列为贫困地区造成死亡的“三巨头”。既然通过蚊虫叮咬传播,最直接的防控方法,就是用杀虫剂或者蚊帐来防蚊,有的地区也试图往开放的水源中“下毒”去杀死幼虫,疟疾的疫苗也顺利通过了临床实验。

有这么多的预防措施,联合着特效药青蒿素等,为什么疟疾死亡率还是这么高呢?仅在2018年,因疟疾死亡的病例就高达40万,儿童是主要的受害者。

《我不是药神》有一句话:“世界上只有一种病,那就是穷病”——这句话同样适用于疟疾。

疫苗是个好东西,但每针的价格高达13美元。经过计算,科学家发现,即使用最便宜的方法,保护两千六百万的儿童,大概需要花费国家总GDP的14%。何况疫苗不是打一次就行,而是需要持续数十年甚至更久,负担沉重。

于是,科学家们还在步履不停地研究其他的“新型武器”——例如,有名的基因驱动(Gene Drive)。

基因驱动的原理,是用基因改造技术做出一种很特别的基因:一般来说,一个基因被遗传到下一代的几率是50%,而这个特殊的基因则会有偏向性地遗传给下一代。科学家们找到了蚊子DNA中与繁衍或抵抗疟原虫相关的基因,将其进行改造,然后把改造过的蚊子放到野外。

这些蚊子,有的获得了对它们不利的基因,于是陆续死去,种群数量减少;要么获得了抵抗疟原虫的基因,使之不会被感染。

在正常遗传情况下,随着蚊群的扩大,被改造的蚊子占比越来越少;而用了基因驱动之后,只要放出去一批疟蚊,被改造的基因就会慢慢扩散到整个蚊子族群,也不需要通过实验室手段来大量增加被改造过的蚊子。

这一控制疟蚊种群的方法,对饱受疟疾困扰的贫困地区来说,可谓是雪中送炭。即使负担不起疫苗,即使疟原虫产生了抗药性,只要将传播疾病的蚊子数量减下来,阻断传播途径,人们面临的感染风险也就大大减少。

当然,这种方法的问题也带来了科学层面的探讨。比如,修改一整个族群的基因,会不会给生态系统带来很大影响?这样做真的安全吗?我们怎么控制被基因改造的蚊子的分布?蚊子的消失会不会影响农作物产量等等。解答这些问题,还需要科学家们的更多努力。

相信科学的进步,定会助力于消灭这些疾病。许多的卫生组织、数不清的慈善机构,都尽力在帮这些贫困地区改善卫生条件,让更多的人喝到干净的水,得到充足的食物,温暖的住所,和先进的医疗与教育。各个国家也投资了大量的金钱来研究贫困地区的传染病,很多科研人员们更是把一生都奉献给了这项事业。

贫富差距还一直在,也许传染病还需要些时间才能从这个世界上消失,但人们守护同类、互相扶持的热忱,却从未消退过。

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