猴痘疫情:自2022年5月英国出现多个猴痘病例,越来越多的国家和地区报告了新病例,主要是在欧洲国家,疫情亦出现于北美洲和南美洲、亚洲、非洲和澳大利亚。
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猴痘病毒是一种正痘病毒,感染猴痘病毒导致的病毒性人畜共患病——猴痘,其症状与天花相似,但临床严重程度、致死率和传播性远不及天花。猴痘可能会引起疾病并发症包括合并细菌感染,严重者可发展成败血症。若感染发生在肺部,则患者可表现出气促,严重者可出现呼吸窘迫综合征。
作为致命性远低于天花病毒的表亲,猴痘病毒如今一直在全球范围内传播,正在改变和适应人类群体。不断学会逃避人类免疫,猴痘是否会更具传染性或者导致更严重的疾病?
研究人员曾搜寻过1867名生活在30,000至150年前的人的遗骸来寻找天花病毒的蛛丝马迹。2020年,一篇发表在《科学》杂志上的报告说明:在350年的时间里,维京病毒丢失了几个基因。而现代天花病毒因为突变也失去了几个基因,这让专家学者认为”基因的丢失并非偶然”。柏林的研究人员在7月发表了一份预印本,分析了47名猴痘患者皮损中发现的病毒基因组序列。除了许多小的变化外,他们还发现了一种病毒,其中一个完整的基因被复制了,另外四个完全消失了,“痘病毒基因的变化结果在新宿主中不再需要或以其他方式改变环境,其结果是不可预测的”。
病毒家谱
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进化病毒学家试图找出猴痘病毒两种变体之间的关键区别:进化枝 2,直到最近才在西非发现,现在正在导致全球爆发;进化枝 1,被认为更致命,它已经在刚果民主共和国爆发了几十年,进化枝 1 病毒杀死小鼠的水平比进化枝 2 所需的水平低 1000 倍。
1980年的全球根除天花运动取得胜利后,人们对痘病毒的研究兴趣减少,专家学者转而更关注在流感病毒、艾滋病毒等其他由RNA组成的小病毒上,由DNA组成的大而复杂的痘病毒被“忽视”。猴痘基因组大约有 200,000 个核苷酸和 200 个基因,是 HIV 病毒的 20 多倍。尽管痘病毒有欺骗免疫系统的方法,但与 RNA 病毒相比,痘病毒的变异速度较慢。不过如果使它能够感染更多的人,这反过来也会加速它的进化,有可能使它更擅长感染人。
《科学》一篇名为《全球猴痘的爆发为病毒提供了前所未有的适应人类的机会,会变得更糟吗?》的文章总结了界内诸多专家学者的观点预测,并介绍到研究人员将当前猴痘爆发的最新基因组与较旧的序列进行比较时,仅仅几年后,基因组的点突变比预期的要多。其中许多都遵循相同的模式,这些突变可能是病毒与人类免疫系统之间持续斗争的痕迹。一种称为 APOBEC3 的人类蛋白质充当细胞防御机制,通过在病毒基因组被复制时将错误引入病毒基因组,猴痘基因组中发现的变化是其特征。基因缺失如何使天花病毒更具毒性尚不清楚。美国国家生物技术信息中心的研究员 Eugene Koonin 说,仅仅拥有更小的基因组可能会使病毒更擅长在人类细胞中复制。猴痘病毒在进化演变过程中基因数量发生变化,虽然尚未证实毒性加剧,同样也不能轻视基因变化的问题。
上文所述的柏林研究,实验室从一名患者身上分离出了病毒,在细胞培养中,该病毒显示出明显的差异,复制速度更快。科学家已经在实验室的细胞培养中发现了病毒差异。
目前来看,猴痘会进化或导致更严重的疾病,还是成为新时代广泛传播的轻度疾病不得而知。这种流行病却为研究人员提供机会,可以实时观察痘病毒的演变,寻找线索,拼凑研究。推动人类科学向前发展。