在公共卫生领域,流行病学家可被视为微生物侦探。他们的任务是承担一项艰巨的责任,不仅要查明疫情的起因,还要确定如果不加以控制,罪魁祸首可能造成的潜在后果。过去,工具仅限于病历、地区地图以及感染者和医治病人的证词。如今,流行病学家拥有各种实验室技术——从分子生物学到地理信息系统——来搜寻线索,在情况恶化之前找到答案。
但即便有现代技术的进步,病原体的出现有时仍会令最坚强的流行病学家感到惊讶。例如,严重急性呼吸综合征冠状病毒及其近亲中东呼吸综合征(MERS)冠状病毒,以及H5N1禽流感和导致最新一次大流行的H1N1pdm毒株。当这些感染爆发时,全世界都处于紧张状态,公共卫生官员不懈努力,寻找答案以防止生命损失。
现在,一种新的令人担忧的毒株似乎正在出现。几周前,新闻报道称,西伯利亚联邦区出现了一种前所未见的艾滋病毒(HIV)毒株,该毒株不仅已被检测到,而且还在该地区多个区域以惊人的速度传播。这种毒株被命名为循环重组型02_AG/A(CRF02_AG/A)。在这些报道中,根据国家生物技术研究中心(维克多)病毒学研究所(Vector)逆转录病毒部门负责人Natalya Gashnikova博士提供的信息,这种病毒传播迅速,占新艾滋病病例的50%以上。更糟糕的是,它似乎是俄罗斯最具有毒性的病毒形式。
虽然在西方,这个疫情的消息可能听起来离我们遥远,但回顾这种毒株的历史以及它未来的走向,表明我们需要对这次孤立的遭遇给予更多关注。
我联系了Gashnikova博士,希望能更深入地了解西伯利亚的情况。她发给我一份论文集,揭示了CRF02_AG/A可能带来的问题以及获得全球关注的必要性。
这种西伯利亚毒株源于一种广为人知的循环毒株HIV-1,即CRF02_AG,该毒株在约20年前首次在非洲被发现。从分类学上讲,CRF02_AG是由两种特定的HIV-1亚型(也称为clades)A和G混合而成。在其发现后的几年内,它成为非洲最主要的毒株,并传播到中南美洲、中亚和中东。除了遗传特征外,它还有两个特点:与略低的人类生存率相关,并且可以通过抗逆转录病毒药物治疗。
但根据Gashnikova的论文,新的CFR02_AG/A问题与这些特征关系不大。基于她和她在维克多(Vector)的同事进行并发表的研究,这种新毒株是一个神秘的“恶魔”,它会悄无声息地传播,直到为时已晚才显现出来。
该实验室在2009年首次发现了CRF02_AG/A,当时他们对一名艾滋病患者的病毒进行了常规测序。情况相当正常。该患者是一名男性,在新西伯利亚通过异性恋接触感染了病毒。然而,测序结果显示这是一种全新的毒株。研究团队不相信这是一个孤立的案例,于是追溯了过去检测到的艾滋病样本。他们发现,该地区一半的新增病例是由CRF02_AG/A引起的。
维克多(Vector)团队必须更好地理解这种现象。通常,新兴的艾滋病毒株从小规模开始,然后逐渐传播。但这种毒株却迅速成为主流。它必定有其不同之处;也许它更具毒性,或者更善于躲避检测。然而,他们发现的结果是两者兼而有之。
为了测试毒性,该团队寻找了与艾滋病疾病进展相关的p24蛋白。他们培养病毒11天,然后检测产生的p24量。他们发现CRF02_AG/A毒株产生的p24水平是该地区其他循环毒株的两倍。这种病毒确实更具毒性,因为它能加速疾病的进展,并可能导致艾滋病的发生。然而,当涉及到这种快速进展对身体的实际影响时,他们却发现了截然相反的结果。当细胞被CRF02_AG/A毒株感染时,它们不太可能受到损害和死亡。
疾病快速进展但没有任何迹象或症状的困境令人不安。如果他们在实验室的发现是正确的,那么这种病毒就能在没有预警的情况下传播,并且在该地区普遍存在。然后,该团队开始研究CRF02_AG/A在社区中的流行程度。他们的结果证实了他们的担忧。
他们检查了西伯利亚三个不同地区的样本:新西伯利亚,靠近维克多(Vector)所在地;新库兹涅茨克,位于附近的克麦罗沃州;以及赤塔,位于西伯利亚东部,与中国和蒙古接壤。CRF02_AG/A毒株在新西伯利亚和新库兹涅茨克都有出现,尽管仅在新西伯利亚占主导地位。相比之下,赤塔市没有发现该病毒的迹象;它似乎不含这种毒株。这个相对积极的结果被新西伯利亚超过70%的病例对这种毒株呈阳性的事实所掩盖。
根据新西伯利亚的数据,该团队试图追溯是否存在与传播相关的风险人群,例如异性恋、同性恋以及注射吸毒。病历中的信息更加令人担忧;感染没有特定的风险关联。病毒已在人群中同质化,并且由于其物理特性,正在悄无声息地从一个人传播到另一个人。
至于这种传播是如何发生的,答案寥寥无几。唯一的真正线索是,新西伯利亚的CRF02_AG/A阳性样本中有一些来自监狱系统。不幸的是,新西伯利亚的监狱密度是全国最高的之一,因此无法确定任何有把握的联系。如果与某一特定群体有关联,如女性性工作者或注射吸毒者,维克多(Vector)的人员就会发现。
但这种情况并未发生。本质上,他们有一种超级传播病毒,却不知道其来源。
至于未来,Gashnikova在她的论文中指出,在分子和社会学层面都有大量工作要做。将会有更多的论文,也肯定会引起流行病学家的更多关注。但从好奇到灾难可能只有一段时间的限制。
虽然目前似乎没有迹象表明该病毒会传播到新西伯利亚以外的地区,但在未来几个月,俄罗斯的另一个地区——索契——将举办世界冬季奥运会。如果这种毒株以某种方式跨越这两座城市之间的2000英里距离传播,那么不仅病例数量会显著增加,全球传播的范围也可能随之扩大。
如果发生这种情况,流行病学家将再次面临跟踪CRF02_AG/A毒株并寻找阻止其传播方法的重任。不幸的是,与SARS、MERS、H5N1和流感大流行不同,艾滋病病毒(HIV)的传播已经持续了三十多年而从未停止。正如Gashnikova在她的文章中所建议的,这个问题需要尽快研究并阻止。否则,后果可能会比想象的要严重得多。