兽医、农民和动物园管理员可以帮助阻止下一次大流行

动物专家在抗击 COVID-19 的斗争中被忽视了。
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Lynne Peeples 居住在西雅图的家中,撰写关于科学、健康和环境的文章。她的作品还出现在《科学美国人》、《路透社》、《流行科学》、《环境健康新闻》和《奥杜邦》等刊物上。本文最初刊登在 Undark

纳迪亚于 3 月 27 日开始咳嗽。纽约市布朗克斯动物园的这只 4 岁的马来亚虎的饲养员还注意到她没有吃完每天配给的生肉。出于担忧,他们请来了动物园的首席兽医保罗·卡勒。

团队对纳迪亚进行了制动和麻醉,以便为她进行一系列 X 射线、超声波和常规血液检查,以寻找猫科动物呼吸系统疾病的已知病因。“由于纽约市是美国 COVID 的中心,”卡勒说,“我们想确保也对她进行检查。”

4 月 5 日,动物园报告称,纳迪亚感染了 SARS-CoV-2,即引起 COVID-19 的病毒。在接下来的一个星期里,动物园里的另外三只老虎和三只狮子也开始出现类似症状。后来,这些生病的猫以及一只名叫阿尔登的 8 岁雄性西伯利亚虎也接受了检测,它没有表现出任何症状。动物园在 4 月 22 日发布的声明称,所有检测结果均为阳性。卡勒说,现在所有八只猫都恢复得很好,“只偶尔会听到咳嗽声”。

官员们认为,一名携带病毒的无症状动物园工作人员可能感染了这些动物。“人、动物和环境都紧密相连,互相影响,”卡勒说。

这绝不是第一次,也肯定不会是最后一次,传染病在人类和其他动物之间传播。证据表明,COVID-19 很可能起源于蝙蝠,可能跳跃到穿山甲——一种看起来像鳞甲食蚁兽的动物——然后感染了人类,可能是在中国武汉的一个活体动物市场。在全球范围内,估计有 75% 的新发传染病像这样是“人畜共患病”,意味着它们可以从非人类动物传播给人类。传染病专家警告说,大自然中隐藏着一百多万种未被发现的病毒。

我们饲养的宠物也可以参与传播过程。2003 年,异宠啮齿动物被认为是导致美国中西部猴痘疫情爆发的可能原因。显然,猪是 2009 年猪流感大流行的源头。上个月,美国疾病控制与预防中心和农业部证实,纽约的两只宠物猫 SARS-CoV-2 检测呈阳性。4 月底,北卡罗来纳州一只名叫温斯顿的巴哥犬也被列入了名单。

对 COVID-19 与人类及其他动物之间联系的认识,正在推动要求禁止中国活体动物市场,这些市场构成高度的传染风险。一些科学家表示,动物健康专业知识可以帮助以其他方式预防疫情爆发。例如,加强动物监测可以更早地发现新疾病,并阻止其传播给人类。以及控制牲畜疫情的技术,例如随机监测策略,也可以改善限制疾病在人类种群中传播的努力。

然而,尽管得到了认可,动物健康领域长期以来一直与人类医学脱节。兽医、野生动物生物学家、牲畜农民和动物园饲养员仍然是应对威胁人类的疾病方面基本上未被充分利用的资源。纽约 EcoHealth Alliance 的野生动物兽医和疾病生态学家乔恩·爱泼斯坦说:“学科之间仍然存在非常传统的隔阂。我们还没有打破这些障碍。”

这并不是说专家们没有努力过。但在说服当局认识到人类和动物健康之间联系方面,进展缓慢——在过去几十年里,在某些情况下甚至还出现了倒退。

全国联邦兽医协会执行副总裁、前美国农业部官员乔·安内利说:“是时候停止将人类作为动物疾病的监测者了。”相反,他说,我们应该着眼于尽早识别其他动物身上的疾病,这样才有可能阻止它们传播给人类。


近 20 年前,布朗克斯动物园就成为人们关注的焦点,当时又一种传染病在城市居民和非人类动物中蔓延。

那是 1999 年夏天,一种导致虚弱和困惑的奇怪疾病开始在纽约市数十名居民中出现。与此同时,死乌鸦开始掉落在动物园的地面上。随后,圈养物种也出现了死亡:智利火烈鸟、笑鸥、一只雪鸮和一只名叫克莱门汀的白头海雕。

克莱门汀是动物园的吉祥物。“她看起来完全没事,然后,砰,她就死了,”当时动物园首席兽医病理学家特蕾西·麦克纳马拉说。对克莱门汀进行的尸检——在美国任何一家认可的动物园死亡的标准程序——显示出麦克纳马拉从未在鸟类身上见过的最严重的脑部炎症。麦克纳马拉担心她的手术口罩不足以防御杀死那只鹰的病原体,于是那天晚上回家写了遗嘱。

她还继续她的侦探工作,利用她称之为动物园中“内置哨兵”的疾病。当时,CDC 怀疑是一种名为圣路易斯脑炎的脑部疾病。但麦克纳马拉知道,这种疾病通常不会伤害鸟类。她指出,鸟类大脑的炎症反而表明美国存在三种常见病因之一。第一种是东方马脑炎。鸸鹋以对这种病毒特别敏感而闻名,但动物园的鸸鹋群并没有表现出生病的迹象。剩下两种可能性:毒性纽卡斯尔病和高致病性禽流感。这两种都会影响鸡,而动物园里挤满了健康的鸟。

“那时我知道我遇到的是兽医医学不了解的东西,”麦克纳马拉说,她现在是加利福尼亚州波莫纳市西部健康科学大学的病理学教授。

尽管 CDC 最初驳回了麦克纳马拉关于同一种疾病可能同时影响人类和鸟类的说法,但该机构最终还是接受了。几周后的检测显示,纽约是西尼罗河病毒首次在西半球被报告的地点。而且,正如美国总审计局在 2000 年 9 月报告的那样,动物感染早于首次人类病例至少一到两个月。“西尼罗河事件说明了公共卫生和动物卫生界之间沟通的价值,”GAO 写道。

随着这种蚊媒疾病从纽约席卷全美,传统的监测手段——蚊子池或鸡群的检测——均未能预测人类风险。因此,麦克纳马拉积极推动在全国范围内建立动物园监测网络,并建议它可以增强 CDC 预防疫情爆发的能力。该机构被说服了。动物园网络上线,在 2001 年至 2006 年间,近 180 家动物园和其他野生动物机构提交了样本。

麦克纳马拉说:“我们希望这是城市地区可持续人畜共患病监测的开始。每个大城市都有动物园。每个动物园都有各种各样的动物,其中一些必然会易感任何新出现的病毒。”

但争取持续资金的努力——更不用说用于将项目扩展到西尼罗河病毒以外的资金——全部被拒绝了。

田纳西州哈罗盖特林肯纪念大学的兽医流行病学家唐纳德·诺亚在麦克纳马拉的团队联系他的机构寻求财政支持时,正在美国国土安全部工作。他遗憾未能说服高级领导层同意。诺亚说:“希望鉴于现在的情况,人们的意识有所改变,对这种重要性的认识有所提高。”


宠物、野生动物、牲畜和动物园里的动物都可以作为人类面临新威胁的早期预警信号。例如,当野生动物生物学家注意到死去的松鼠时,这可能表明患有鼠疫。“无论是鼠疫、汉坦病毒、狂犬病——还是现在的 COVID-19——病毒可能在一种动物储存宿主中循环传播一段时间,然后突然在人类身上显现,”诺亚说。

澳大利亚瓦加瓦加查尔斯·斯特大学人畜共患病专家维多利亚·布鲁克斯指出,发现蝙蝠或中间宿主动物(如穿山甲)身上的疾病迹象,可能在 COVID-19 成为大流行病之前就向官员们发出了威胁警告。

布鲁克斯说:“我们一直在关注时效性。”她正在帮助启动一个针对东南亚和大洋洲动物从业者的“疾病侦探”培训项目,该项目将支持地方监测系统的发展,以在疾病爆发之前进行检测。

安内利强调了进行此类监测的必要性:“我们投入了大量资金和精力来识别第一个患有特定疾病的人,但我们却没有花一分钱来识别动物种群中的这种疾病,并在其继续感染人类之前加以消除,”他说。

但是,如果一种生病的动物没有经济价值,那么检测和报告任何疾病仍然非常困难。“在美国,仍然没有一个联邦机构对动物园、狗和猫的监测拥有管辖权,”麦克纳马拉补充说。“我们在美国的生物监测工作中存在巨大的物种鸿沟。”

Dozens of stray cats were infected by bird flu during a small outbreak in New York City in 2017.
2017 年,纽约市爆发了一次小规模禽流感疫情,导致数十只流浪猫感染。Ryne Anderson/Unsplash

例如,在 2016 年底,在东哈莱姆区一家距离布朗克斯动物园约 6 英里(约 9.6 公里)的动物收容所,一只名叫咪咪的橘白相间猫患上了呼吸道感染,病情严重,不得不被安乐死。在接下来的几周里,纽约市其他几家拥挤的收容所的猫也开始生病。一位值班兽医也病倒了。

罪魁祸首是一种以前从未在猫身上发现过的禽流感病毒株 H7N2。当一家私人基金会介入承担受影响动物的检测和隔离费用时,约有 1000 只猫已经被领养给大都会地区的家庭。

威斯康星大学麦迪逊分校收容所医学项目主任桑德拉·纽伯里与收容所合作控制了病毒。得益于私人捐助者,他们得以向被领养的猫提供免费检测和医疗护理,最终隔离了数百只受感染的猫。“我们非常积极地努力防止它传播,”纽伯里说。她认为,识别出如此大量的受感染动物并对其进行隔离,使得当局能够根除该病毒。据纽伯里称,自 2017 年 3 月以来没有报告过阳性检测结果。

“我们真的非常幸运。这本可能变成一种新的猫病毒,”纽伯里说,并指出与今天的情况形成了鲜明对比。“当你不知道病毒的存在时,它就会更容易传播。这正是我们现在在人类身上看到的 COVID-19 的情况。检测不足。”

安内利指出,虽然不可能识别出非人类动物身上所有可能的疾病,但可以做更多的事情来检测偶尔会传播给人类的疾病,例如埃博拉。他还认为,我们应该定期对活体市场上的动物进行流感和冠状病毒采样,并在野生动物栖息地(如森林砍伐区)进行采样,以观察疾病如何随时间演变。物种的混合为病毒变异到可以感染人类提供了理想的环境。

安内利说:“当通常不会在一起的多个物种混合在一起时,就会出现各种各样的情况。”2003 年的猴痘疫情是另一个例子:从非洲捕获的冈比亚鼠被运往美国,并被安置在草原犬鼠旁边,这两种动物在野外从未有过密切接触。一旦感染,草原犬鼠就可以很容易地将病毒传播给人类。证据表明它们确实做到了。

专家们强调,不仅要找到最初传播病毒的物种,还要找到哪些动物可能在未来维持这些病毒。例如,即使控制措施成功遏制了人类种群中的 COVID-19,该病毒是否会潜伏在家猫、当地蝙蝠或其他非人类物种中,随时准备再次出现?爱泼斯坦说:“这是一个有待研究的悬而未决的问题。”

3 月份发表的一项中国研究确定了几种 SARS-CoV-2 可能感染的物种,包括猫、牛、鸽子和穿山甲。另一项在德国进行的研究正在让不同动物暴露于该病毒,希望弄清楚它是否能在某些物种中感染和复制——从而可能在其中维持自身。4 月份报告的早期发现表明,果蝠和雪貂易感,而猪和鸡则不易感。

但这并不意味着动物能够传播疾病。“幸运的是,影响收容所猫的流感相对温和,并且对人类的传播性很小,”麦克纳马拉说。“如果这种病毒像 1918 年的流感大流行那样危险和具有毒性,那么战斗早就失败了。”

“我们躲过了一劫,”她补充道。“但不能保证下次我们还会这么幸运。”


2007 年,一种通过蠓叮咬传播的疾病——蓝舌病——开始在欧洲的绵羊和牛群中传播。约翰·艾利斯-伊弗森在疫情接近尾声以及 2011 年官方宣布结束时,担任英国环境、食品和农村事务部的兽医顾问。近年来,英国在食用动物身上发生了多起重大疫情,包括牛海绵状脑病(又称“疯牛病”)和口蹄疫。因此,艾利斯-伊弗森说,它拥有一套结构化且有效的应对牲畜疫情的方案。

在农业动物健康领域,“在监管良好的国家,外来疾病的爆发很少会变得严重,因为我们会立即发现并加以控制,”艾利斯-伊弗森说,他现在是丹麦技术大学国家食品研究所的高级顾问兼兽医流行病学家。她也是一篇于 3 月底发表的论文的合著者,该论文描述了如何调整兽医监测方法来随机调查人类种群中的 COVID-19。

在处理牲畜感染时,在做出解除控制措施或恢复出口的决定之前,通常的标准程序是随机检测动物以估计疾病的传播情况。艾利斯-伊弗森的团队正是这样做的,以证明该国没有蓝舌病。“我们想了解一个种群中正在发生什么,而不仅仅是那些被确诊为患病的牛群,”她说。

就 COVID-19 而言,一些国家和美国各州已经开始放松社交距离和遏制措施。他们通常的计划是:留意感染的再次出现,然后根据需要重新实施控制措施。但艾利斯-伊弗森警告说,如果你只通过检测住院患者或测量死亡人数来发现感染,那么你就会错过很多有价值的信息——监测进行的如此滞后,意味着任何应对措施的影响都会延迟。“如果官员们看到住院病例正在逼近一个阈值,那么他们需要一到两周的时间才能真正减少入院人数,”她说。

艾利斯-伊弗森补充说:“我们想知道为什么公共卫生部门不更多地借鉴动物卫生方面的经验。”她表示,对人口进行代表性调查——就像对牲畜进行的调查一样——可以为政策制定提供信息,包括疫情控制和退出策略。

虽然随机调查不能替代其他公共卫生工具,例如识别生病的人并追踪他们可能感染的人,但艾利斯-伊弗森认为它们可以提供一些“非常有价值”的数据来决定控制措施。她还指出,考虑到一些国家检测能力有限,样本量不必很大就能提供有价值的信息。“你不需要检测 10000 人,”艾利斯-伊弗森说。“我们只需要考虑我们如何选择我们检测的人。”

德国目前正在为人类种群使用这样的技术,希望这些数据能够指导可以在不引起感染复发的情况下放松哪些限制。艾利斯-伊弗森建议,虽然随机调查“在公共卫生中偶尔使用”,但它们通常更多地用于研究,而不是作为持续的决策监测。“结果将会很有趣,”艾利斯-伊弗森说。“如果它们显示出一些意想不到的东西,我相信全世界都会有所思考。”


在纳迪亚,布朗克斯动物园的老虎,被诊断出 COVID-19 的几天前,野生动物保护协会发布了一份声明,敦促关闭活体动物市场。这家国际组织恰好设在布朗克斯动物园,与其他一些环保组织、政客和名流一样,目前都在倡导禁止活体动物市场。2003 年的 SARS 疫情也与活体动物市场有关。

布朗克斯动物园的兽医卡勒说:“这些来自动物的新发传染病通常是由于野生动物的商业化消费和分销造成的。这不是一个人为了养家糊口而打猎。是市场和全球供应链,以及对自然区域的侵占,才是风险因素。”

卡勒在西尼罗河病毒爆发期间也是动物园的兽医。在过去 20 年里,他在超越人类医学以支持公共卫生方面看到了巨大的进步。他说:“那时不像现在这样有整合和协调的水平。”

大约十年前,人们对人类、其他动物和环境之间相互关联的认识开始提高——甚至影响到了好莱坞。在 2011 年的电影《传染病》(由于大流行而最近又重新受到关注)的结尾,一个闪回详细描述了虚构病毒 MEV-1 的起源,该病毒是以真实存在的尼帕病毒为原型创作的:推土机清除了一片树林,一只流离失所的携带病毒的蝙蝠将一块香蕉扔进了养猪场。然后,观众看到一头猪狼吞虎咽地吃掉水果,然后被一名厨师宰杀并处理,而这名厨师在与格温妮丝·帕特洛打招呼之前没有洗手。

与电影上映同期,一个名为“同一个健康”(One Health)的运动也应运而生。2010 年,世界卫生组织、粮食及农业组织和世界动物卫生组织创建了一个名为Tripartite 的“同一个健康”合作项目;CDC 于 2009 年建立了其“同一个健康”办公室。

CDC 办公室主任凯西·巴顿·贝赫拉维什强调了城市、州和联邦官员在诊断纳迪亚方面的合作,认为这是进步的证据。“肯定还有更多工作要做,”她说。“历史上,支持所需的‘同一个健康’活动的资源非常有限。”

其他卫生专家也认为,目前的努力做得还不够。“你可以设立‘同一个健康’办公室,但要实现真正的协调或整合很困难,”爱泼斯坦说。“每个机构都有自己的任务,很难关注其他一切。”

香港城市大学“同一个健康”教授迪尔克·普费弗补充说,这一概念还应该进一步包含社会科学。“如果你想控制疾病,你必须改变或影响的是人类行为,”他说。

例如,仅仅关闭活体动物市场可能会适得其反。“只要还有需求,他们就会找到交易这些东西的方法,而那时你就连找到它们的方法都不知道了,”普费弗补充道。

行为和文化习俗是美国国际开发署于 2009 年启动的“Predict”项目的核心。该项目与数十个国家的合作伙伴合作,旨在提高世界识别具有大流行潜力病毒的能力。这项工作包括调查驱动疾病出现、传播和蔓延的人类行为和习俗,以及生态和生物因素。

该项目于 2019 年 9 月结束资助,就在 COVID-19 出现之前。

爱泼斯坦说,疾病从动物传播给人类的地点不仅仅是城市食品市场。狩猎或农业区域也是其他热点地区,尤其是在人类越来越多地侵占野生动物栖息地的情况下。“我们需要能够继续进行这种监测工作——识别可能发生溢出的地点,然后与社区和政府合作以降低这种风险,”他补充说,他指的是通过 Predict 发起的努力。“美国和全球社会必须以更大的规模进行投资。正是由于缺乏投资,我们才陷入了现在 COVID-19 的局面。”

一些政治家似乎已经收到了信息。“同一个健康”相关的立法目前正在国会审议中。《通过“同一个健康”推进应急准备法案》旨在通过要求联邦机构制定“同一个健康”方法来提高公共卫生准备能力。参议员黛安·范斯坦(加州民主党)是参议院法案的共同提案人。她还与玛莎·麦克萨利(亚利桑那州共和党)共同推动了一项两党决议,设立“全国‘同一个健康’宣传月”,该决议于 12 月在参议院获得通过,并呼吁创建一个新的政府跨部门实体——“疾病防治中心”,以“监督所有与重大疫情(如冠状病毒)的预防、检测、监测和应对有关的方面,”她在一封电子邮件中告诉 *Undark*。

范斯坦补充说:“随着地球气候持续变暖,人类和野生动物的迁徙方式使它们接触增多,从动物传播给人类的新大流行病的潜在可能性也将增加。”她指出,COVID-19 “凸显了动物与人类的互动以及未能密切监测这些互动所带来的后果。”

 

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