美国 濒临崩溃 一种新的病毒流行病; 一种十年前不存在但现在令官员担忧的病毒。 基孔肯雅热引发了一种无能为力的发烧,它通过伊蚊传播,通常遍布非洲和欧亚大陆。 但它现在是新兴病毒的最新例子 - 病毒迅速改变其地理分布和/或其发病率。
其他新兴病毒,如埃博拉病毒 - 继续导致埃博拉出血热 - 和严重急性呼吸道综合症 冠状病毒 (SARS-CoV)不太常见,而其他像腮腺炎病毒则在西半球相对缺席一段时间后重新出现。 这些病毒通常出乎意料地出现在某种程度的神秘之中,它们来自何处,以及它们为何蔓延。 它们的起源比它们看起来更复杂。
受气候影响的虫媒病毒
通过节肢动物(昆虫和蜘蛛纲动物,如蜱)传播的基孔肯雅病毒被称为虫媒病毒(来自节肢动物)并且受气候变化和全球变暖的影响,这直接促进了它们的出现。 全球变暖影响节肢动物的分布,节肢动物充当病毒的载体并增加病毒在其中生长的能力。
蓝舌病毒的爆发 - 由Culicoides midges传播的绵羊和牛的感染 - 始于北欧 在2006中,以前从未见过它,并感染了比以前记录的动物更多的动物。
现在,基孔肯雅病毒似乎将在美国传播,就像西尼罗河病毒在1999纽约出现之后所做的那样 - 仍在出现。 但并非所有新出现的病毒都像虫媒病毒一样可预测。
人畜共患病毒
很大比例的新兴病毒是从动物传播的人畜共患病毒。 这些病毒是最难以预测的,这意味着动物和人类之间的相互作用对于它们对人类的“溢出”至关重要。 牲畜的驯化使得多个物种 - 每个物种都有自己的病毒 - 能够紧密接触,从而为人畜共患病创造了合适的条件。
家禽类 并且猪因一代新型流感病毒而闻名。 然而,也是养猪场最终导致了第一例病例 尼帕病毒 在马来西亚的1999。 虽然被狐蝠庇护,但病毒传播到猪身上然后传播给人类 导致100死亡.
人类对新环境的侵犯以及野生动物的破坏也可能导致人类暴露于动物及其病毒。 非洲村庄爆发埃博拉病毒性出血热 经常联系在一起 与食用森林猎物贸易。
生殖数字
可以使用概念来理解无数病毒出现的例子 基本生殖数,也称为R0,它是一种病毒从一次感染产生的新感染的平均数量的量度。 一个R0意味着一个新感染的平均值将来自另一个,而R0超过一个的病毒将在整个人群中有效传播。 如果病毒的R0小于1,它可能最终会消亡,因为它不会随着时间的推移产生足够的新感染 - 除非它不断重新引入。
影响这个数字的过程会影响出现。 因此,虽然R0小于1的新兴病毒可能无法在新群体中有效感染和传播,但气候变化和人类行为可能会影响特定地理区域内病毒的R0评分。 同样重要的是细胞水平上的病毒 - 宿主相互作用,这是由进化控制的过程。 像基孔肯雅病毒这样的病毒如此令人担忧的原因是它们不需要进一步的进化来感染人类。
合适的主人
病毒,作为需要宿主传播的专性细胞内寄生虫,由保护病毒基因组的蛋白质或脂质外壳组成,其编码制备感染所需的病毒蛋白质的说明书。 这些蛋白质必须允许病毒进入宿主细胞; 制作自己的新副本; 传播到更多的细胞,逃避你的免疫系统。 这些步骤的效率差异都会影响R0。
病毒的基因组可以影响病毒和宿主蛋白之间的匹配; 可以选择具有更好拟合的病毒并增加频率 - 我们可以将其视为出现。
有些病毒容易适应和传播,例如SARS-CoV和流感(直到我们停止它们),而其他病毒则无法改变其传播,例如埃博拉病毒 和最近 中东呼吸综合征(MERS)-CoV。
一直担心的是,新出现的病毒可能会在人群中有效传播,但我们确实有防止病毒出现的手段。 对病毒分布变化和新型人/动物感染的密切监测是我们应对新出现病毒战略的核心。
对于基孔肯雅热及其亲属来说,针对有助于其传播的蚊子和减少气候变化在高风险地区的负担可能会扩散到新的地区。 开发有效的抗病毒药物和疫苗也可以确保病毒控制。 然而,挑战在于预测哪些病毒在持续复杂性和不确定性的全球舞台上最重要和最困难。
现实情况是,我们之前已经经历过艾滋病毒/艾滋病以及曾经出现但现在建立的病毒的幽灵。 这应该继续激起我们对处理出现的新问题的兴趣。
作者不工作,咨询,拥有任何公司或组织的资金,或从本文中受益的任何公司。 他们也没有相关的联系。
作者简介
Andrew Shaw是格拉斯哥大学的博士后研究科学家
Connor Bamfordis是格拉斯哥大学的博士后研究助理