Science专访Scott Halstead: 寨卡病毒将在最多5年内消失!
Scott Halstead,现年86岁,是全球著名的病毒领域专家,他主要研究蚊媒病毒,包括登革热(dengue)、乙型脑炎(Japaneseencephalitis)、基孔肯雅病(chikungunya)。他从1957年开始研究蚊媒病毒,那一年他完成了医学院的学习后便应征入伍。他在军队里一直服役到1965年,其中有5年时间还同时管理了一间位于泰国的病毒实验室。之后他先后就职于耶鲁大学、夏威夷大学、洛克菲勒基金会、约翰霍普金斯大学和美国海军研究办公室。1999年之后,他一直就职于美国马里兰州贝塞达斯的健康科学统一服务大学。
1963年,Scott Halstead在泰国研究孩子中的dengue和chikungunya,图片来源:Science
在1999年柳叶刀的一篇访谈中,Scott Halstead谈到他最大的遗憾是没有得到诺贝尔奖。他最引以为傲的专业成就是提出一个一度有争议的主张:一种dengue病毒的抗体可以增强其他株系的dengue病毒的第二次感染,从而导致致命的出血热。他还是一位科学的“挑衅者”,关于Zika可能的命运和Zika从一个对人类无害的病毒变成对婴儿巨大威胁的原因,他有一些有趣的想法。
Scott B Halstead 教授在中国科学院上海巴斯德所作报告
3月3日晚上,Science电话采访了Scott Halstead,当时他正在中国上海参加一个登革病毒的合作研究项目。采访内容如下:
Q:之前的一些关于非洲猴子种群中寨卡(Zika)和黄热病(yellow fever)病毒的研究表明,这两种病毒将消失几年后再次出现。去年,您发表了一篇关于基孔肯雅病(chikungunya)的文章,文章也描述了该病毒在人类中的一个类似的情况。
A: Chikungunya已经在全球肆虐了几个世纪,而且每一次它的出现都会被认为是一个标志性的新事件。2015年,当chikungunya出现在留尼汪岛时,人们认为这是chikungunya第一次传播到离非洲这么远的地方。其实这样的事情每50年就会发生一次,只是被人们遗忘了而已。
桑给巴尔君主的医师记录了chikungunya在1870年的再次出现,并且见证了该病毒出现在桑给巴尔岛上,穿过印度洋到达印度最后造成了一个全国性的传染病。他从与桑给巴尔当地老人的谈话中得知,早在1823年该传染病就已经传播到了好望角和加勒比海。
人们可能会好奇chikungunya是怎样从东非传播出来并且穿越印度洋的?但是更大的谜题是:为什么chikungunya在非洲每50年爆发一次?
Q:您认为Zika在过去的几个世纪是否也有类似的被人遗忘的经历?
A:没有明确的答案。这些印度洋传染病好像都是chikungunya,因为伴随着这种病会表现出重度关节炎。最近,Zika通过胎盘传播并感染胎儿的生物学证明是一个全新的标志,如果类似于Zika这种传染方式的传染病再次发生,相信我,人们会记录下来。
Q:Zika, chikungunya,yellow fever有哪些相似之处可以解释这个周期性?
A:这些人畜共患传染病的特点是它们都涉及到了灵长类动物。如果你深入研究它们,你或许会发现当天气和树的果期比较适宜时,猴子的种群数量会猛增,然后就会爆发这些传染病。毫无疑问的是,人类的群体免疫力和人口数量也是非常重要的因素。
Q:您可以举一个例子吗?
A:19世纪60年代早期,我在泰国集中研究chikungunya,当时该病在泰国广泛传播。但是到了大约1975年,chikungunya完全在泰国消失了。
19世纪60年代早期,泰国埃及伊蚊的种群数量非常高,而且人口数量也很高,促使chikungunya已经变成一个地方性传染病。当时,泰国每个家庭的平均人口是6人。到了19世纪70年代,家庭计划被引入,泰国的人口缩减到每个家庭两个小孩。一旦你剔除每个家庭额外的小孩,你就正在剔除一大部分能够造成病毒流行的易感染人群。
我们可以通过实际测量群体免疫力来预测流行病爆发什么时候停止。比如,dengue爆发的的临界点是群体免疫力达到大约80%。Chikungunya和Zika可能也类似,这就意味着当80%处于危险中的人群对病毒免疫时,4/5的病毒传播就会被中断了,剩下1/5的病毒也不够造成疾病的流行了。
Q:在近代,chikungunya第一次出现在加勒比海是在2013年,你认为它还会流行多长时间?
A: 最多5年。我唯一参照的模型是印度。我注意到从1963年chikungunya由非洲传播到印度再到它从印度消失用了大约5年的时间。
Q:那么Zika呢?
A:Zika也一样。
Q:人们开发chikungunya和Zika疫苗最大的动力是因为恐惧。但是对于例如巴西这样的国家,当疫苗被开发出来时,你会发现这个国家的大部分人已经对Zika产生免疫了。
A: 确实是这样。像埃博拉(Ebola)也将会消失。我们即将拥有Ebola疫苗(目前该工作已经完成85%),但是它将被放在那里直到下一次Ebola爆发才能用的上。
有很多人认为Zika和chikungunya将会在新的地方永远流传下去。我不这么认为,根据我的观察,任何人如果看到数据的话都会发现这个病毒正在慢慢自我消亡。只有在急性突发事件中才需要疫苗。
Q:您认为一个具有增强特色的Zika抗体跟婴儿畸形小头症和成年人古兰-巴雷综合征(GBS, Guillain-Barré syndrome)有关联吗?
A:绝对有,我非常肯定,我可以跟你打赌。
在19世纪80年代,尼日利亚的Ademola Fagbami来到我位于夏威夷大学的实验室,并带来了Zika病毒样本,我们做的实验表明,Zika病毒在单核噬菌细胞(一种免疫细胞)中可以被加强复制。于是我们得知,Zika病毒在这些细胞中生长,抗体可以加强它的复制。Zika从基因方面确实非常接近dengue 病毒,这意味着很多Zika表面的蛋白与dengue表面的蛋白是相同的。对我来说,发现dengue的抗体可以增强Zika的感染一点都不意外,而且由于这种增强效果促使Zika从太平洋消失并传播到了北美。
Q:关于Zika,主要的未知数是什么?
A:Zika是否在体外人类的单核细胞中生长?我们可以在死人的单核细胞和巨噬细胞中发现该病毒吗?这些是关键。
Q:Zika病毒伤害胎儿的背后机制可能是什么?
A:我认为dengue抗体对Zika病毒的产生了复杂的作用,而且免疫综合体正在感染单核细胞,所以就会有大量的病毒被生产出来。也许超过了这些病毒的某一浓度,病毒就开始溢出传播至胎盘。
Q:当您提出4个不同株系的dengue抗体可以加强病毒的感染时,您并没有立即庆祝的想法。
A:我想告诉你的是,当你发现了一件没有人想要听到的事情是十分无趣的。我总是对自己说,我确实发现了非常重要但又极其可怕的一件事:人类正在制作抗体而杀死自己。没有人愿意相信抗体信赖性感染增强现象。但是这是事实。 来源:《中国病毒学(英文版)》编辑部 本期编辑:Tony
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