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病毒真的会越传越弱吗?

原创 人工智能 作者:naojiti 时间:2020-02-11 18:25:56 0 删除 编辑

最近几天,打开微博微信很容易看到这样的说法:病毒在传播过程中会不断弱化,新冠肺炎经过几代传播之后就会毒性降低,甚至对人体没有多大伤害。所以等到天气转暖,病毒自身毒性不断减弱,这场疫情就会不战而胜。

我注意到类似言论会举出两个证据,一个是湖北以外地区的新冠肺炎致死率没有湖北本地高;另一个是说东南亚国家,比如新加坡对疫情并不重视,是因为他们判断病毒会越传越弱。

然而事实真的如此吗?

这些言论给出的科学依据,是说病毒本身的意图是生存和繁衍,而不是杀死宿主。所以病毒在传播中都会传染性变强,而毒性变弱。但这又好像跟我们记忆中,历史上著名的炭疽、鼠疫等高致死率病毒并不相同。

病毒真的会越传越弱,乃至于我们根本不用担忧新冠肺炎吗?其实在医学史中很容易找到这个问题的答案。

70年前,人类确实发现病毒会弱化

在科学体系下,认识事物的过程总是复杂而多变的,人类对病毒的理解也是如此。

1887年,现代病毒学之父,俄罗斯生物学家伊凡诺夫斯基在研究烟草花叶病时,发现了病毒与细菌的区别,从而开启了现代医学对病毒的追踪。

但直到20世纪中叶,人类才有机会在实践中解释病毒作为一种超小生物单位,其本身是如何进化的。

在病毒的进化问题上,第一个被深入研究分析的样本是兔黏液瘤病毒。这种兔子之间传播的病毒,最早被发现于美国,其病症主要是使野兔患上良性肿瘤。但在兔黏液瘤病毒传到欧洲之后,却变成了一种致死率极高的烈性病毒。

可能就像很多野生动物没想到会被人类食用一样,这种病毒也没想到自己会变成另一片大陆的座上宾。1950年,澳大利亚野兔成灾,政府非常有创意地决定从欧洲引进这种病毒。用“病毒战”来对抗泛滥的野兔们。

结果更令人没想到的事情发生了,从欧洲引进致死率最高、致病性最强的病毒株,却在澳洲经过短暂传播后出现了变异。变异之后,毒性较弱的兔黏液瘤病毒成为了主流,反而令众多野兔的免疫力被大大提升。

这个现代医学史上著名的公案,虽然没有解决澳洲野兔,却解决了人类好奇已久的问题:病毒与宿主之间究竟是怎样的关系?

在对澳洲野兔进行更多医学观察与研究后,病毒学总结出了病毒进化的基本规律:即与宿主保持共同进化(co-evolution)。病毒就像细胞一样会发生裂变,并以裂变为主要繁衍方式。它并不以消灭宿主为目标,而是希望与宿主共存,通过传染完成更多裂变。

在这次案例之后,病毒学中对于病毒进化产生了基本的共同观点。到上世纪80年代基因分离技术相对成熟,对病毒进化的研究有了更多微观证据。事实表明,病毒在传播中会弱化致死率,倾向于与人类共存是可信的。当然也有一些病毒并不符合这样的进化模型。

其实一些我们耳熟能详的恐怖病毒,在传播过程中同样表现出弱化致死率的倾向。比如著名的传染病学家、长期追踪埃博拉病毒的约瑟夫·麦科明克,就在实践中发现埃博拉病毒产生了明显的“温和”,多代传播之后甚至会出现病毒毒性大规模下降。

(《血疫》,一部值得在最近多刷几次的剧)

2017年,《美国国家科学院院刊》刊登了一份牛津大学研究团队的报告。这份研究认为,艾滋病也已经在人体免疫系统中发生了变化,艾滋病毒的毒性正在下降。临床表现为,10年之后的艾滋病病毒,在机体中的扩散能力比10年前下降了10%,而目前艾滋病的潜伏期也比上世纪90年代有了明显的增长。

这么说来,人类好像用70年的时间,发现了传染病的一个规律:病毒传播中,毒性确实会下降。但要注意的是,这种现象往往只出现在病毒爆发初期,并且表述并不全面。

然而,共同进化和中等毒性才是常态

回到兔粘液瘤病毒的故事。这种病毒虽然没有大规模消灭野兔,但在其后十几年对它的追踪分析中,这种疾病并不是就此销声匿迹。反而中等毒性的兔粘液瘤病毒在澳洲一直都有传播,其毒性也足以令不少野兔受害。

由此可见,病毒在传播中的毒性降低现象,并不是无止境的。就像埃博拉病毒虽然出现了毒性降低,但降低幅度并不大,也不妨碍埃博拉依旧是当今世界上最危险的病毒之一。

这里的根本问题在于,病毒并不像微博上很多声音所说,是追求与人类“和平共生”的。这种拟人化的表达可能是为了描述传染病毒毒性可能变弱的基本事实,但也很容易让读者产生误会,认为病毒像动物一样是有思考能力的,最终会与人类和平共处。

(图片来自金奇主编《医学分子病毒学》)

事实上,病毒生存的根本目的,就是从宿主体内获取自己所需的物质和能量,这导致了人类立场中的“患病”。而为了确保这种获取可以长时间进行,病毒会在生长过程中进化出更多的“多样性”,以此来适应各种宿主环境,这就导致了传染中的病毒变异。

换言之,病毒的变异是为了传播更多目标,而不是与人类社会和平共处。

按照这个逻辑,一方面致死率极高的病毒很容易被达尔文法则淘汰,也就是说宿主快速死亡会导致病毒无法向下一个宿主传播;但另一方面来看,如果病毒毒性不够,无法穿透宿主的免疫机制,那么它将无法完成从宿主获取物质与能量的基本目标,不能繁殖更病毒。

也就是说,从病毒的视角看去,宿主死亡和自己被宿主免疫系统遏制,同样都非常危险。

所以说,虽然有部分病毒出现例外情况,但大部分病毒都会向中等毒性进化。也就是说在致死率和传播率之间保持平衡——很少有病毒会无限弱化,反而众多病毒会更加狡猾,更加危险。

目前来看,不断变异和保持中等毒性,是主流传染病毒的常态。比如禽流感、猪瘟等病毒都是如此。最初的高致死率禽流感已经很难见到,但能跟踪到的弱毒性禽流感也非常少见。反而中等毒性的非典型性禽流感、温和型禽流感时常在世界各地爆发。

要小心病毒的随机性和跨物种变异

就像所有微生物一样,病毒的进化本身呈现出稳定性与选择性,比如上述所说的中等毒性特征。但同时,病毒传播也带有相当高的随机性。

如果我们认为病毒传播一定会不断弱化,忽视病毒可能在宿主群落传播中突然变异,走向异常增强的情况,那同样十分危险。

在分子病毒学的不断发展中,发现了病毒传播中具有明显的“量子波动特征”。如果病毒以核苷酸为节点进行变异,那么往往出现的是毒性与传染性的量变;而如果病毒以核酸节端为节点进行变异,那么很可能会产生质变,这种质变往往又会带来致病性和传染性的异常增强。

产生“病毒质变”的最大可能性,就是遭遇了全新的宿主环境。比如通过不同中间宿主传播,比如跨温度、湿度环境的传播等等。新宿主的免疫系统会将病毒推向不确定性,给传染病防范带来不断的变化和巨大的难度挑战。所以极危险的病毒一般通过跨物种传播来产生,这一方面告诉我们真的不要再碰野生动物了;另一方面也提醒我们,不要以为病毒会不断减弱,忽视病毒再次跨物种、跨区域环境等传播方式,反而发生病毒增强的可能性。

具体到新冠肺炎病毒的传播,盲目相信一定会越传越弱,趋于稳定,这是个概率很小。事实上很多病毒并不像类似发展。

病毒本身是复杂的,具体到每种病毒的情况更加复杂,与其相信简单片面的逻辑,不如做好防护,多听一线专家的见解。

每个人尽最大可能去做好疫情防控,比一切盲目的乐观和悲观都更有价值。

参考文献:

1、约瑟夫·麦科明克 等《第四级病毒》,吉林出版社,1997年。

2、王哲《微战争1:对决细菌·病毒》,陕西人民出版社,2014年。

3、金奇 主编《医学分子病毒学》,科学出版社,2001年。

4、卡尔·齐默《病毒星球》,广西师范大学出版社,2019年。

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