什么样的病毒最致命
文/于涛 中科院病毒学博士生
2009年,以墨西哥为源头暴发的H1N1型流感在不到一年时间就席卷了全球,之所以这么快就能够蔓延到世界各地,是因为这种流感病毒能够通过空气直接在人之间传播,传播效率极高。不过,这次流感大暴发虽然造成了20亿人感染,死亡人数却只有一万到两万,因为它的致病力太低了。
现实中有一种病毒几乎可以100%地杀死宿主,这就是狂犬病病毒,这种病毒一般通过咬伤传播。狂犬病病毒能够攻击人的中枢神经系统,使病人认知能力出现障碍,意识出现混乱,并表现出疯狂和攻击倾向,一旦出现这种症状,病人就离死亡不远了。
全球每年有1500多万人在被犬类咬伤后接受狂犬病疫苗预防接种,这一措施每年可以挽救数十万条生命,也就是说,在没有疫苗接种的情况下,地球上每年因为狂犬病死亡的人数应该在数十万这个数量级上。
狂犬病病毒因为100%的致死率,当之无愧地坐上了“天下第一杀手”的宝座,不过,人们似乎并没有把它视为重要的威胁,原因显而易见,通过咬伤传播的方式决定了狂犬病病毒的传播力不会很高,所以即便没有疫苗的保护,狂犬病病毒也难以在人群中肆虐。
2003年的那场非典至今让人难忘,有人说过,SARS冠状病毒是人类有史以来所遇到的最为凶猛的病毒之一,原因在于它兼顾高传染力和高致死率,那么,非典的死亡率有多高呢?据估计差多不在10%,约为狂犬病病毒的一成。在具有几乎和H1N1相当的传播能力下,病毒的致死率仅提高到10%,那也是一个极为可怕的事情,如果按照2009年H1N1感染全球20亿人口来计算,10%将是2亿人口。
1997年,香港首次发现人感染H5N1禽流感病例,这也是第一次在人类体内发现原本只能感染禽类的流感病毒。截至2013年底,H5N1一共感染了640人,死亡384人,病死率在60%左右。2013年初,我国又暴发了H7N9禽流感疫情,这是第二个感染人类的禽流感病毒,这种禽流感病毒的病死率估计在20%-30%之间。
流感病毒可以分为甲型、乙型和丙型三种,其中甲型流感病毒对人类的威胁最大。这些甲型流感病毒中,以H1、H2或者H3开头的往往被称为人流感病毒,因为这些流感病毒已经很好地适应了人类呼吸道黏膜的细胞,对于人类细胞的感染能力很强,能够通过空气直接在人和人之间传播。
而以H4-H17开头的流感病毒,一般被称为禽流感病毒,这样称呼是因为这些流感病毒只能适应于禽类的细胞,而无法感染人类的细胞。目前也还没有发现禽流感病毒可以通过空气在人和人之间直接传播。不过,这也是科学家最为担心的,拥有20%-60%致死率的病毒,一旦获得通过空气传播的能力,后果不堪设想。
想让禽流感病毒变得能够通过空气在人之间传播不是一件很难的事情,2011年就有美国和荷兰的两家实验室通过重组或者适应传代的方法,在实验室里面得到了能够通过空气直接在哺乳动物雪貂之间传播的H5N1禽流感病毒,这样的病毒一旦从实验室流出来,对人类将是巨大的威胁,虽然这两项研究最终都发表出来,不过争议一直到今天都没有停止。
这给人类提了个醒,随着人类生活方式的改变以及对于环境的破坏,越来越多的新型病毒有机会从野生动物身上传到人类身上,这些病毒在首次接触到新宿主时,往往具有较强的致病力,SRAS就是一个警示。同时,病毒也是在不断进化的,对于人类而言的新型病毒,也可能会越来越适应于人类细胞的环境,从而增强对于人类的感染力。
一般来说,传播力强的病毒致病力往往比较弱,而致病力强的病毒传播力往往比较弱,两者都强或者两者都弱的病毒在进化上面具有劣势。真正致命的病毒应该是在传播力和致病力之间找到最佳的平衡。所以,人类想要遇到一个同时具有H1N1传播力和狂犬病病毒致病力的超级病毒还真不是件很容易的事情。
(原载于《科学Fans》,有删节)