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人类历史上最骇人的十大病毒

2023-04-07中国疾病预防控制中心研究员

科学24小时 2023年4期
关键词:天花博拉狂犬病

文/张 宇(中国疾病预防控制中心研究员)

人类文明进步的历史,也是与病原体不断斗争的历程。历史上曾多次暴发的黑死病疫情(鼠疫大流行),就是由鼠疫杆菌引发的。此外,由疟原虫引发的疟疾至今仍在世界上很多地区流行。病毒在全球大范围内流行的瘟疫中,也扮演着重要的角色。以下就为你解读人类历史上最骇人听闻的十大病毒(排名不分先后)。

1.埃博拉病毒

该病毒又被译作“伊波拉病毒”,是一种十分罕见的病毒。它于1976 年在苏丹南部和刚果(金)的埃博拉河地区被发现,属丝状病毒科,长度为970 纳米,呈长丝状,单股负链RNA 病毒,形似古代的如意。埃博拉病毒分5个亚型,其中扎伊尔型病毒的致死率最高。

埃博拉病毒是一种能使人类和其他灵长类动物患埃博拉出血热的烈性传染病病毒,主要通过患者的血液、唾液、汗水和分泌物等途径传播。埃博拉病毒仅在中非热带雨林和东非大草原的个别国家与地区间歇性流行,在时空上存在一定的局限性。它引起的埃博拉出血热是当今世界上最致命的病毒性出血热,死亡率为50%~90%。

埃博拉病毒一旦入侵人体,医学治疗的速度很难赶上病毒攻击人体的速度,目前尚无能够有效抵御这种病毒的疫苗和药物。美国作家理查德·普雷斯顿在《血疫——埃博拉的故事》一书中,详细描绘了人类感染埃博拉病毒后的惨状。

电子显微镜下的埃博拉病毒

2.人类免疫缺陷病毒

该病毒又被称为“艾滋病病毒”(HIV),是一种逆转录病毒,直径约80~140 纳米,呈圆形或卵圆形。它会攻击并逐渐破坏人类的免疫系统,致使宿主在被感染时得不到保护,导致艾滋病的发生。艾滋病病毒广泛存在于感染者的血液、精液、唾液、尿液、乳汁、脑脊液和阴道分泌物,以及已经出现神经症状的患者的脑组织中,其中血液、精液、阴道分泌物中的病毒浓度相比其他体液要更高,具有很强的传染性。

1981 年,艾滋病病毒在中美洲首次被发现,由其导致的艾滋病危害性极大,感染者易于感染各种疾病,并可引发恶性肿瘤,病死率较高。艾滋病病毒的潜伏期很长,平均可达8~9 年。

2021 年,全球新增150 万例艾滋病感染者,已有65万人死于相关的疾病。近年来,在我国的传染病死亡率排行榜上,艾滋病已然成为头号杀手,超过了肺结核与狂犬病。

艾滋病病毒

3.甲型流感病毒

流感病毒的种类很多,其中尤以甲型流感病毒对人类致病性最高,人群也普遍易感。甲型流感病毒的传播途径以空气飞沫传播为主,其次是通过病毒污染的茶具、食具、毛巾等间接传播。此外,密切接触也是流感传播的途径之一,传播速度和广度与人口密度有关。

甲型流感病毒的特点是可以引发经常性的、不可预测的局部流行和罕见的全球大流行。1918—1920 年甲型流感全球大流行所造成的死亡人数约有2000 万,被称为“人类历史上最大的瘟疫”。

电子显微镜下的甲型流感病毒

4.天花病毒

三维天花病毒模型

该病毒属于痘病毒科,为双链DNA 病毒,生存能力较强。天花病毒具有高度传染性和致病性,人类是它的唯一宿主。人体感染天花病毒后,病毒与受体结合进入人体细胞内,在胞质增殖后释放入血,引起病毒血症,严重者可导致死亡。

在人类历史上,天花和黑死病、霍乱等瘟疫都创造了惊人的死亡数字。关于天花病毒最早的明确证据来源于古代埃及。天花曾多次在世界范围内流行,死亡率高达30%左右。据统计,17—18 世纪,欧洲每年有40 万人死于天花,平均每天有1000 多人因它而殒命。15 世纪末发生的被史学家称为“人类史上最大的种族屠杀事件”,也是天花病毒造成的。美洲原住民在天花病毒的侵扰下,百年间人口总量从2000 万~3000 万,锐减到了不到100 万人。

随着人们对天花病毒认知的不断深入,用痘类病毒作为疫苗预防天花病毒感染,取得了非常显著的效果。980—1567 年间,我国中医发明了人痘接种术,用天花患者身上痘疹、疱疹的痘浆和痘疮结痂,或是用天花患者穿过的沾有天花痘浆的衣服去感染未患过天花的人,能降低感染率。1820 年,英国医生爱德华·詹纳发明了预防天花病的牛痘疫苗。直至1980 年5 月,世界卫生组织宣布人类成功消灭了天花,天花病毒已累计先后夺去数亿人的生命。

5.狂犬病病毒

该病毒属于弹状病毒科狂犬病毒属,是引起狂犬病的病原体。其外形呈弹状,核衣壳呈螺旋对称,表面具有包膜,内含有单链RNA。人类通常在被已受狂犬病病毒感染的动物深度咬伤或抓伤后染上狂犬病,其中99%的人类狂犬病病例由患狂犬病的犬类传播至人。该病也可通过感染性物质(通常为唾液)直接接触人体黏膜或新近皮肤破损处传染。

人类在感染狂犬病病毒后,会导致急性脑炎和周围神经炎症。如果感染后没有及时接种疫苗免疫,那么发病后的死亡率高达百分之百,患者最终将死于自主神经系统受损导致的脏器衰竭和呼吸衰竭。全球每年因感染狂犬病病毒而死亡的人数高达5.5万,其中我国每年有超过1000 人死于狂犬病。

狂犬病病毒的彩色结构图

6.马尔堡病毒

该病毒又被称作“绿猴病病毒”,为典型的丝状病毒,形似丝线,长度为80~14000 纳米,结构与埃博拉病毒几乎一样。马尔堡病毒是一种致命性病毒,是马尔堡出血热的致病源,可以通过体液,包括血液、排泄物、唾液和呕吐物传播。目前尚无任何疫苗或医治方法,患者通常发病后一周内死亡。

马尔堡病毒最易感染儿童。当前,在非洲有75%的患者是5 岁以下的儿童,成人感染者大多为与受感染儿童密切接触的亲属和医护人员。

7.西尼罗病毒

电子显微镜下的西尼罗病毒

该病毒是单链线形核糖核酸,RNA 为正链,属于黄病毒科黄病毒属,与乙型脑炎、黄热病、登革热等病毒同属。西尼罗病毒可引发西尼罗病毒病,是一种人畜共患病。它以鸟类为主要的贮存宿主,马、蚊子和人也都可以是它的传染宿主。

西尼罗病毒最初是1937 年从乌干达西尼罗地区一名发热的妇女血液中分离出来而被发现的,并因此得名。被感染的人或动物会得致命的脑膜炎。这种病毒最初只在地中海沿岸盛行,直到1996 年罗马尼亚首都布加勒斯特有400 多人遭到西尼罗病毒的“攻击”,造成了40 多人死亡,才受到关注。1997 年,俄罗斯、意大利等多地的数千人和上万头牲畜感染西尼罗病毒。所有未接触过西尼罗病毒的人皆是易感者,老年人和免疫力弱者易发病、病死率高,目前尚无特效治疗药物。

8.黄热病毒

该病毒是一种黄病毒科黄病毒属的病毒,属于RNA 病毒,通常分为城市型和丛林型,具有嗜内脏性及嗜神经性,在室温下容易死亡。它主要通过感染的伊蚊叮咬人传播,蚊虫可将含黄热病毒的唾液注入人体皮下毛细血管,并迅速扩散到局部淋巴结,数日后进入血流,形成病毒血症。

黄热病毒引发的黄热病在非洲和南美洲的热带和亚热带地区呈地方性流行。该病的死亡率高且传染性强,曾被称为“美洲瘟疫”,是历史上最可怕的3 种传染病之一。目前,黄热病毒每年造成约20 万个病例,其中有3 万例患者死亡,是世界卫生组织规定的检疫传染病之一。

9.肝炎病毒

该病毒是指引起病毒性肝炎的一系列病原体,人类肝炎病毒有甲型、乙型、丙型、丁型、戊型和庚型病毒之分,除乙型肝炎病毒遗传物质为双链DNA 外,其他类型的病毒均为单链RNA。不同肝炎病毒的感染途径不同,主要包括消化道传播、血液传播和母婴垂直传播等。1988 年1 月,上海市出现了较大规模的流行性甲型肝炎疫情,主要原因是人们食用了被甲肝病毒污染的毛蚶。

病毒性肝炎除了会出现相应的症状外,还可发展成肝硬化、肝癌而导致患者死亡。其中,乙型肝炎病毒的感染人数最多,它与肺结核及艾滋病并列为世界上最常见的传染病,全世界有3.5 亿~4 亿人感染。近年来,丙型肝炎的感染人数在不断增加,世界卫生组织估计约有1.5 亿人患有慢性丙型肝炎,每年有超过35 万人死于与丙型肝炎相关的肝脏疾病。

三维乙肝病毒场景

10.新型冠状病毒

该病毒又被称为“SARS-CoV-2”,是冠状病毒β 属的单股正链RNA 病毒,直径为60~140 纳米,外形呈圆形或者椭圆形,外有包膜,包膜上有不同的棘突,整个外形在电子显微镜下看起来像皇冠一样,是目前已知的第7 种可以感染人类的冠状病毒。

2020 年,世界卫生组织宣布新冠疫情为“国际关注的突发公共卫生事件”。自2020 年以来的3 年间,全世界共计报告6.73 亿例新冠病毒感染者,占全球人口的8.53%,报告死亡人数为674 万例。目前,新冠病毒感染率和死亡率均呈稳定下降趋势。

新冠疫情对全球市场经济体系造成了严重冲击,加剧了世界经济动能转换,以及国际格局和力量对比的深刻变化。

三维新冠病毒细胞微观场景

知往鉴今,病毒就像潜伏在我们身边“看不见的手”,影响着人类的历史走向,改变着历史的轨迹。唯有不断探索,发现其真正的传播规律,才能降低对人类社会的不良影响。

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