国际团队首次绘制霍乱迁徙地图:全球性暴发的源头是亚洲菌株

澎湃新闻记者 贺梨萍

2017-11-11 08:30 来源:澎湃新闻

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1854年,英国伦敦暴发霍乱。当外界普遍认为这一传染病是通过空气传播时,时年41岁的约翰•斯诺(John Snow)通过绘制死亡地图发现,大多数病例的住所都围绕Broad Street水泵附近,并建议移除水泵来阻止病情通过水源传播。这成为了流行病学研究史上最著名的案例。
60多年后的今天,来自英国、法国、德国、罗马尼亚、比利时、黎巴嫩、墨西哥、阿根廷、美国、南非、吉布提、尼日尔、印度、澳大利亚等多个国家的科学家利用21世纪的新技术,在全球范围内做了一项类似的工作。
研究团队通过对1070种埃尔托霍乱菌株(霍乱第七次世界大流行的病原体)进行基因测序和比较后得出,在过去的半个世纪里,所有非洲和拉丁美洲国家暴发的霍乱疫情,其源头均为在亚洲进化后的新菌株,这些菌株随后以不同路径迁徙至非洲和拉丁美洲。两篇相关成果于11月10日同时发表在国际著名期刊《科学》(Science)。两篇论文共有三位通讯作者,均来自于英国维尔康姆基金会桑格研究所。
两篇论文分别对非洲和拉丁美洲的霍乱疫情进行了研究分析。桑格研究所的官网上指出,之所以集中研究非洲和拉丁美洲,是因为大的疫情暴发在这两块区域。霍乱第七次世界大流行正式降临非洲是在1970年,自此非洲成为了感染最严重的大陆。而拉丁美洲出现霍乱是在1991年,此前这种传染病在这块土地上已绝迹了100年。
传统观点:霍乱源于当地
霍乱实际已是一种古老的疾病,最早的历史记录可追溯至公元前400年。自1817年开始,霍乱在全世界范围内共暴发七次大流行。最近的一次被称为第七次世界大流行,始于1961年,目前仍在蔓延。
霍乱由霍乱弧菌引起,通过被粪便污染的水传播,是一种急性腹泻性传染病,霍乱弧菌产生的霍乱毒素可在数小时内造成人体大量脱水,甚至死亡。每年可在全球47个国家中造成300万至500万例的感染,每年死亡人数目前也上升到十几万之多。
而史上最严重的霍乱暴发则在当下的也门,总感染人数在短时间内快速攀升至100万。
针对霍乱疫情的传播,美国马里兰大学帕克分校的Rita Colwell教授是权威之一。
在1970年代,Colwell提出,霍乱弧菌的暴发源于当地环境。她表明,霍乱弧菌存在于多个河流和沿海水域中,包括美国东海岸最大的海湾切萨皮克湾。实际上,弧菌属确实是海水中天然菌群的一部分,广泛分布于河口、海湾、近岸海域的海水和海洋动物体内。
Colwell提到,当遇到厄尔尼诺现象这类气候事件时,浮游生物会大量繁殖,而存在于水中的霍乱弧菌寄生于浮游生物,因此霍乱会在环境卫生差的区域大暴发。Colwell警告,气候变化会使得霍乱暴发趋于频繁。
凭借霍乱研究和主张清洁饮水,Colwell获得了诸多荣誉,并成为了目前全球有关水传播疾病和公共卫生领域方面最权威的专家之一。2007年7月,她获得美国国家科学奖章。2010年3月,瑞典斯德哥尔摩国际水资源研究所宣布,将2010年斯德哥尔摩水奖授予Colwell,以表彰她在预防水传播疾病方面作出的巨大贡献。
困惑:亚洲菌株引入导致疫情暴发?
Colwell观点之外,还存在一种异议。有专家持续争议,究竟有多少霍乱大暴发源于当地,而又有多少是由旅游等行为外来引进所致?
美国弗罗里达大学分子流行病学家Marco Salemi称,以非洲为例,在过去的50年里,非洲已经历了12次霍乱大暴发,有一种说法即是,一种来自于亚洲的霍乱弧菌菌株曾经进入了非洲。外来引进的细菌还会和当地菌种交换基因,从而产生新的菌株。
桑格研究所的研究者,也是本次研究的通讯作者之一Nicholas R. Thomson也称,“如果花时间去浏览所有的文献,你就会感到困惑。”
为了解决这个困惑,Thomson等人组成的国际研究团队耗费数年时间,新收集了近半个世纪以来出现在亚洲、非洲和美洲的共计714种细菌菌株。研究团队对所有菌株进行基因测序,连同此前已发表的几百种菌株,对总计1070中菌株进行了比较。
答案首次呈现在地图里
他们最终描绘出清晰的传播地图。
以拉丁美洲为例,在过去的半个世纪里,拉丁美洲经历了两次主要的霍乱暴发:一次暴发始于秘鲁,在1991年-1993年间迅速席卷了几乎整个拉丁美洲;另一次则是2010年在海地暴发,至今仍未平息。
针对海地暴发的这场霍乱,分析证实了此前强有力的证据,也就是当时确实是由联合国维和人员无意间引入导致。2010年,海地发生大地震,造成超过22万人死亡。事发数月之后,联合国维和人员到达海地以维护安全并援助民众。
不幸的是,在维和人员中,有数人来自霍乱盛行的尼泊尔。数十名流行病学专家当时表示,霍乱在海地绝迹已有150多年,此番再次出现极有可能是受尼泊尔维和人员传染。2011年6月,美国疾病控制与预防中心的一项研究证实了上述可能。
研究人员还提到,美洲上世纪90年代的那次霍乱暴发是由亚洲菌株引起,均在1991年引入。一个由南亚途经非洲进入秘鲁,另一个则由南亚通过东欧,最终在墨西哥着陆。
非洲也同样遭遇了外来菌株的袭击。研究团队指出,自1970年开始,至少有11次霍乱弧菌被引入,并在接下来的28年里引起流行病大暴发。而最近的5次引进,均来源于由亚洲。
研究团队还肯定地认为,美洲和非洲的当地菌株确实有时也引起了一些疾病,但都没有导致过暴发性的流行病。
或有助于全球消除霍乱
值得一提的是,就在2017年10月4日,世界卫生组织(WHO)全球霍乱控制专题小组公布了一项宏伟的新战略,即“结束霍乱:2030年全球路线图”。这一新战略提出,到2030年要将霍乱死亡人数减少90%,在多达20个受霍乱影响的国家中消除霍乱。
措施包括获得安全饮用水,以及采用口服霍乱疫苗。尤其是口服霍乱疫苗这一项,世界卫生组织在霍乱流行猛烈的2013年创建了口服霍乱疫苗库存。库存建立时,世界卫生组织承诺一年购买和使用200万剂,以促进提供疫苗给接受服务不足的人群。
目前,世界卫生组织批准的两种口服霍乱疫苗现已上市,人均接种疫苗费用为6美元,保护期长达三年。
世界卫生组织的霍乱专家Dominique Legros评价,这项新的研究将有助于10月份发布的新战略的实现。一旦新的霍乱感染出现,研究者能通过对细菌基因测序来决定它是否源于亚洲,这可以让有限的霍乱疫苗得到最大程度的有效利用。
另外,作为传统观点的代表人物Colwell在接受《科学》杂志采访时表示,她并不想对这项新研究作任何公开评论。她称,在长期的争议当中,她已经被她的对手们“恶意对待”。“我已经被人批判了30年,我不想去批判任何其他人。”
哈佛医学院的微生物学家John Mekalanos表示,这两篇论文“使得当地环境引起这一假说站不住脚”。Salemi也称,“我对这一结果非常惊讶,尤其是非洲的情况。我希望看到霍乱的暴发更多是由当地因素引起,然而他们作出的分析和数据是非常清晰的。”
不过,研究团队同时也强调了消除亚洲霍乱弧菌水源的重要性。Legros也表示,“如果我们想在全球范围内控制霍乱,那我们必须控制好亚洲的那部分。”
责任编辑:李跃群澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 霍乱,亚洲,非洲,拉丁美洲,澎湃

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