迫在眉睫的馬爾堡危機:高致病病毒如何暴發、傳播乃至升級?
世界衛生組織證實,2023年2月13日在中部非洲國家赤道幾內亞爆發了致命的馬爾堡病毒疾病。迄今為止,已經有11人懷疑由該病毒引起的死亡,其中一例被證實。當局目前正在監測48名接觸者,截至發稿時,其中4人已出現症狀,3人正在住院治療。世衛組織和美國疾病控制和預防中心正在協助赤道幾內亞努力阻止疫情的蔓延。
馬爾堡病毒和密切相關的埃博拉病毒屬於絲狀病毒家族,結構相似。這兩種病毒都會引起人們的嚴重疾病和死亡,死亡率從22%到90%不等,具體取決於爆發的情況。感染這些病毒的病人表現出廣泛的類似症狀,包括發燒、身體疼痛、嚴重的胃腸道症狀,如腹瀉和嘔吐、嗜睡,有時還有出血。
我們是研究馬爾堡、埃博拉和相關病毒的病毒學家。我們的實驗室對研究這些病毒如何在人體內致病的潛在機制有著長期的興趣。進一步了解馬爾堡病毒如何從動物傳染給人類,以及它如何在人與人之間傳播,對於預防和限制未來的疾病爆發至關重要。
從被感染的VERO E6細胞上清液中收穫的馬爾堡病毒顆粒(藍色)的彩色透射電子顯微照片。圖片在馬里蘭州德特里克堡的NIAID綜合研究機構拍攝並進行了色彩增強。資料來源:NIAID
馬爾堡病毒疾病
馬爾堡病毒只在人們出現症狀後通過密切接觸傳播。它通過受感染的體液如血液傳播,而不是通過空氣傳播。接觸者追踪是打擊疾病爆發的有力工具。潛伏期,即從感染到出現症狀的時間,從2到21天不等,通常在5到10天之間。這意味著必須對接觸者進行長時間的觀察以發現潛在的症狀。
在病人出現症狀之前,馬爾堡病毒無法被檢測出來。馬爾堡病毒病傳播的一個主要原因是由於傳統的埋葬程序造成的死後傳播,家人和朋友通常與死於該疾病的人有直接的皮膚接觸。
目前還沒有針對馬爾堡病毒病的批准治療方法或疫苗。正在開發的最先進的候選疫苗使用的策略已被證明可以有效地防止埃博拉病毒疾病。
在沒有有效的治療方法或疫苗的情況下,馬爾堡病毒的爆發控制主要依靠接觸者追踪、樣本測試、病人接觸監測、隔離以及試圖限製或修改高風險活動,如傳統的葬禮做法。
埃及果蝠(Rousettus aegyptiacus)被懷疑是馬爾堡病毒的天然儲存器。馬爾堡病毒爆發的頻率越來越高,這與人類對動物棲息地的侵占和氣候變化引起的野生動物棲息地的改變有關。
是什麼導致了馬爾堡病毒的暴發?
馬爾堡病毒的爆發有一段不尋常的歷史。
第一次有記錄的馬爾堡病毒病的爆發發生在歐洲。1967年,德國的馬爾堡和法蘭克福以及南斯拉夫的貝爾格萊德(現在的塞爾維亞)的實驗室工作人員在處理從烏干達進口的受感染的猴子後,被感染了一種以前未知的病原體。這次爆發導致了馬爾堡病毒的發現。
識別該病毒只用了三個月,考慮到現有的研究工具,這在當時是令人難以置信的快。儘管接受了重症監護,32名病人中有7人死亡。這個22%的病例死亡率與隨後在非洲爆發的馬爾堡病毒相比相對較低,後者的累計病例死亡率為86%。目前還不清楚這些致死率的差異是由於病人護理方案的變化還是其他因素,如不同的病毒株。
隨後的馬爾堡病毒疾病爆發發生在烏干達和肯尼亞,以及中部非洲的剛果民主共和國和安哥拉。除了目前在赤道幾內亞的爆發,最近2021年在幾內亞和2022年在加納等西非國家的馬爾堡病毒病例突出表明,馬爾堡病毒並不局限於中部非洲。
有力的證據表明,埃及果蝠是馬爾堡病毒的天然動物庫,它可能在向人傳播病毒方面發揮了重要作用。所有馬爾堡病毒爆發的地點都與這些蝙蝠的自然範圍相吻合。考慮到病毒的生態環境,馬爾堡病毒爆發的大面積區域並不令人驚訝。然而,對馬爾堡病毒的人畜共患或動物對人的傳播機制仍然知之甚少。
一些馬爾堡病毒疾病爆發的起源與人類在埃及果蝠棲息的山洞中的活動密切相關。1998年在剛果民主共和國東北部爆發的疫情中,一半以上的病例是曾在Goroumbwa礦工作過的金礦工人。耐人尋味的是,近兩年的疫情爆發結束時,正好是洞穴被淹沒,蝙蝠在同一個月消失的時候。
同樣,2007年,在烏干達的一個金礦和鉛礦工作的四名男子感染了馬爾堡病毒,據說那裡有成千上萬的蝙蝠棲息。2008年,兩名遊客在參觀了烏干達馬拉馬甘博森林的蟒蛇洞後感染了該病毒。兩人在返回本國後都出現了嚴重的症狀–來自荷蘭的婦女死亡,來自美國的婦女倖存下來。
埃及果蝠的地理範圍延伸到撒哈拉以南非洲的大部分地區和尼羅河三角洲,以及中東的部分地區。在這些地區中的任何一個地方都有可能發生人畜共患的外溢事件。
更頻繁的暴發
儘管馬爾堡病毒病的爆發在歷史上是零星的,但其頻率在最近幾年一直在增加。
包括絲狀病毒(如埃博拉、蘇丹和馬爾堡病毒)、冠狀病毒(導致SARS、MERS和COVID-19)、雞冠狀病毒(如尼帕和亨德拉病毒)和猴痘在內的人畜共患病毒的不斷出現和重新出現,似乎受到人類對以前未受干擾的動物棲息地的侵占和氣候變化導致的野生動物棲息地範圍改變的影響。
大多數馬爾堡病毒的爆發都發生在偏遠地區,這有助於控制該疾病的傳播。然而,攜帶該病毒的埃及果蝠的巨大地理分佈引起了人們的擔憂,未來馬爾堡病毒疾病的爆發可能發生在新的地點,並擴散到人口更密集的地區,正如2014年西非爆發的毀滅性的埃博拉病毒所見,有超過11300人死亡。