埃博拉的前世今生

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2014年2月在几内亚暴发的新一轮的埃博拉疫情,已蔓延至多个国家,截至2014年8月28日,埃博拉疫情已在塞拉利昂、利比里亚、几内亚、尼日利亚等国造成1552人死亡,其中包括百余名医护人员。雪上加霜的是,在西非以外地区,刚里(金)确诊两例埃博拉病例,其病毒亚型与目前西非地区流行的病毒亚型不同。

  埃博拉会不会走出非洲有待观察,但对埃博拉却不能掉以轻心。

  为什么叫它埃博拉?

  埃博拉是民主刚果(以前称为扎伊尔)北部的一条河流,1976年一场烈性传染病首次肆虐那里,造成沿河55个村庄280人丧命。当这个现代社会的新传染病首次出现时,世界卫生组织(WHO)派了两名医生到当地调查并帮助治疗这种烈性传染病,他们是病毒学家约瑟夫·麦克科密克和苏珊·费希尔·霍克。

  1976年10月19日约瑟夫·麦克科密克和苏珊·费希尔·霍克奉WHO之命来到扎伊尔首都金沙萨,知道了这种不明原因的出血热病最先是1976年7月在苏丹南部出现,9月才传到扎伊尔并引起暴发。在扎伊尔首先暴发埃博拉的是在一个叫杨布库的镇子。当时,他们认为,这种病毒不能长期无名。尽管杨布库也可以作为名字,但这似乎不是一个响亮的名字,而且也不能给这个小镇再增添任何污名。于是,这两位医生研究了这一地区的地图,注意到杨布库附近有一条河流,便决定以该河的名字命名这种新疾病——埃博拉(Ebola)。

  1976年在扎伊尔暴发的埃博拉首先夺去了一名妇女的生命,然后那里陷入一片混乱,人们纷纷逃离医院和当地。接着疫情传遍扎伊尔的多个村庄及其邻国苏丹和埃塞俄比亚。当时在扎伊尔,患病318人,死亡280人,病死率为88.8%;在苏丹发病人数是284人,死亡151人,病死率是53.2%。更为可怕的是,当时约瑟夫·麦克科密克和苏珊·费希尔·霍克继续向苏丹的恩扎拉行进想要追踪疫情的根源时,边境检查站的人告诉他们,恩扎拉已不再需要医生。“你们想来拯救的人都已经死了。”

  每隔几年就会兴风作浪

  埃博拉的病死率为50%~90%,是一种致死性极强的烈性传染病,足以与历史上的鼠疫相比。埃博拉于1976最先在扎伊尔发现,此后在加蓬、苏丹、利比里亚、科特迪瓦和乌干达等非洲国家也先后发生。自从发现埃博拉病毒以来,世界卫生组织的统计表明,从1976年到2013年,埃博拉在非洲有过24次暴发,总计发病3990人,病死2477人,其中,2013年前发病2387人,病死1590人;2014年发病1779人,病死961人(截至2014年8月10日)。

  埃博拉病毒与马尔堡病毒相似,是一种丝状病毒,由4个独特的亚型构成:扎伊尔、苏丹、科特迪瓦和莱斯顿亚型。扎伊尔、苏丹和科特迪瓦3个亚型被确认为对人类致病。由于埃博拉的高致死率和被视为通过接触传播,世界卫生组织把埃博拉列为对人类危害最严重的第四级病毒之一。

  第四级病毒是指在实验室里进行分离、实验微生物组织结构时安全隔离分级的最高等级。第四级病毒对人类造成致命的疾病,并且在绝大多数的情况下是不可救治的,死亡率最高。除了埃博拉,马尔堡病毒和拉沙(lassa)病毒等也属于第四级病毒。

  埃博拉神秘无踪,每隔几年就要出来兴风作浪,危害人们的健康和生命,尤其是非洲一些国家深受其害。埃博拉每次暴发的地点不太相同,但发病情况和致死原因却非常相似。从世界各地的埃博拉发病情况来看,也有年年发病的情况。1996年,埃博拉在加蓬发生,发病40人,死亡30人,病死率为75%。1997年,埃博拉又在加蓬暴发,60人患病,45人死亡,病死率也是75%。

  2001年10月下旬,埃博拉在非洲的加蓬东北部奥果韦·伊温多省扎迪埃州暴发,30人发病,22 人死亡。另外有5人为疑似病人,182人受到隔离观察。在30名病人中,有18人是在加蓬发现的,另12人是在邻近民主刚果的村子中发现的。

  加蓬的埃博拉疫情一直持续到2002年3月中旬,2002年有35人染病,31人死亡。两年中当地共有65人感染埃博拉病毒,其中53人死亡,12人康复。2003年,埃博拉在民主刚果出现,143人发病,128人死亡。另外有21名接触者被隔离。发病和死亡者都是居住在遥远的原始森林或森林附近。2004~2013年,也有零星病例在苏丹、民主刚果发生,死亡人数从几人到数十人不等。

  埃博拉最凶险

  迄今,世界上还没有哪一种疾病像埃博拉那样凶险。埃博拉的凶险不仅在于其病死率极高,而且在于其发病后死亡病人的惨状和病人极度痛苦的样子。埃博拉可以通过血液、唾液、汗液、精液和任何分泌物传播,经过2~21天的潜伏期后,病毒在患者体内迅速扩散,大量繁殖,侵袭各种器官组织,使之变性、坏死,并慢慢分解。

  病人首先表现为高烧、头痛、全身肌肉和关节酸痛。病人继而出现呕吐、腹泻、内出血,半数病人在发病后第5天出现皮疹,大多数人在发病第5~7天七窍流血而死。

  最为恐怖的是,由于埃博拉病毒像绞肉机一样在人体内绞碎各种器官组织,使得病人不断把坏死的组织从口中吐出。当病人因体内广泛性内出血而口吐鲜血和坏死的组织时,连空气中都散发着血腥味和浓烈的臭味。因此,埃博拉会在疫区,甚至一个国家造成极度恐惧的气氛。

  埃博拉病毒是含有18959个碱基的单链RNA,病毒直径为80纳米,长度为970纳米。病毒可以构建成奇形怪状的分枝状或盘绕状。更为特殊的是,埃博拉病毒没有细胞结构,仅由一个核酸核心和一个蛋白质外壳组成。成熟的埃博拉病毒体内缺乏产生能量的酶系统,无细胞器,不能独立进行代谢活动,只能寄生在活细胞内,依靠宿生(如人)细胞提供的原料和酶系统存活繁衍。病毒以奇特的方式繁殖,在宿主活细胞内以其基因为模板,复制出新的病毒,增殖速度极快(有些类似HIV的繁衍),而且抗生素对埃博拉病毒不起作用(也类似HIV)。

  埃博拉进入人体后,首先攻击的是血细胞。病毒在血细胞中自我复制,于是血细胞开始变性、死亡,并凝结在一起,结果血凝块阻塞血管,切断全身的血液供应,血液所供应的器官组织开始变性坏死。然后,埃博拉病毒蛋白攻击对器官组织起连接作用的胶原组织。后者在病毒的攻击下也变性,成为浆状物,于是皮肤、器官表面出现小的孔洞,血液顺着小孔流出。病人所有的孔窍都会渗血。不过,病毒一般不攻击骨骼和骨骼肌。发病时,病人疼痛难忍,就连睁开眼也会感到疼痛,脑袋像是要炸裂。当病毒侵袭到肝脏、肾脏和心脏等内脏时,这些器官也会变性死亡并腐烂瓦解,死亡的细胞组织慢慢充斥身体内部的空腔,脏器机能慢慢丧失。然后,由于血液凝固,所有脏器及大脑供氧困难,导致痴呆和癫痫发作。最后腐烂的各种器官组织像血流一样从各种管道涌出体外,病人七窍出血,极度痛苦,整个场面充满血腥的杀气,令人毛骨悚然。2000年在乌干达帮助治疗埃博拉的美国传染病专家海曼曾描述:埃博拉患者住的病房里到处都是鲜血,被褥上、地板上、墙壁上都有;他们吐血、拉血便……最后病人只能痛苦万分地死去。

  埃博拉多次暴发的血腥后果让非洲人至今“谈埃色变”。

  为何埃博拉如此凶险?

  如果能知道埃博拉病毒来自何处,也许能找到抗御这种疾病的方法。然而,迄今的研究难以解开埃博拉来源之谜。有的研究人员提出,鸟类作为埃博拉的宿主嫌疑很大。美国普渡大学研究人员桑德斯等人认为,埃博拉来自鸟类。因为,埃博拉病毒的蛋白质外壳在生物化学结构上与鸟类携带的多种逆转录病毒类似,因此埃博拉病毒与鸟类携带的这些病毒也许拥有共同祖先,很可能是鸟类将该病毒传染给人。

  但是,以前在加蓬、刚果(布)、扎伊尔、苏丹、乌干达等地流行的埃博拉又使研究人员推测,埃博拉的宿主是灵长类动物,因为这些地方的人有吃灵长类动物的习惯。因此,埃博拉的来源有鸟类说和灵长类说。

  埃博拉病毒能凶残地攻击人体细胞和组织,那么它的毒力何在,毒性物质究竟是什么呢?在这一点上,一些研究做了某种程度的回答。当然,这些解答并不太完美,而且有一些研究人员也并不赞同这些解释。

  美国贝塞斯达国立卫生研究所(NIH)的加里·纳贝尔等人根据他们的研究结果解释了埃博拉攻击细胞、组织从而造成病人血淋淋死亡的原理。对人起到攻击作用的是埃博拉的糖蛋白。埃博拉病毒可以分泌一种糖蛋白,或以一种较大的变体形式产生这种糖蛋白分子,附着在病毒表面。这种糖蛋白可以抑制人体的免疫细胞,同时病毒表面的糖蛋白还促使病毒与血管内皮细胞结合。

  纳贝尔和美国疾病控制与预防中心(CDC)的谢里夫·扎基用基因工程的方法将表达埃博拉蛋白GP(病毒的外壳蛋白)的基因引导入人的内皮细胞,结果在24小时内,内皮细胞就不再互相黏附,几天之内,内皮细胞就死亡。如果将编码GP的基因直接表达在人或猪的血管上,血管在48小时内就会丧失大部分的内皮细胞,通透性增加,变成流动的液态。这种情况与人体受到马尔堡病毒损害的症状相同。

  为此CDC病毒学家布赖恩·梅伊认为,“内皮通透性增加及毛细血管的受损看来是病理损伤的关键”。

  当然,埃博拉肆虐非洲还有一个重要原因,埃博拉没有走出非洲,因此没有得到世界上科技水平最高的一些国家的关注,更不用说让埃博拉像艾滋病那样受到全球的关注。正因为如此,迄今人们对埃博拉的了解很有限。这种有限的了解或几乎完全不了解,使得人们拿不出更好的办法来抗御埃博拉,从而造成埃博拉在非洲的肆虐。

  应对方法

  在总结以往埃博拉在非洲暴发并救治的情况后,世界卫生组织提出埃博拉迅速传播的三大原因。一是家庭中健康人与埃博拉病人密切接触,二是参加埃博拉病死者葬礼时健康人与传染源接触,三是医疗机构没有在足够防护措施情况下为埃博拉病人提供医疗服务。

  后来,参与救治埃博拉的医护人员意识到,如果不进行有效的隔离保护,还会有更多的人染病和死亡,尤其是医护人员最容易被感染。所以,迄今为止,隔离仍然是控制埃博拉传播的最有效措施。一个最为成功的案例是,2000年乌干达的埃博拉疫情控制。

  2000年10月17日,乌干达政府下令将古卢北部3个埃博拉疫情最严重的地区宣布为完全隔离区,这个任务是由军队来完成的。身着简易防护服的乌干达武装军人全面封锁了这3个地区,禁止任何居住在该地区的人擅自离开。一道道铁丝网封死了所有进出该地区的大道小路。同时古卢地区的所有学校也停课,以防埃博拉蔓延。加上其他原因,埃博拉在2001年2月在乌干达沉寂下来。

  研究同时发现,埃博拉病毒也有弱点,其最大的弱点是耐热性较差,在60℃下60分钟会被杀死。病毒主要存在于病人的体液、血液中,因此对病人使用过的注射器、针头、各种穿刺针、插管等,均应彻底消毒,最可靠的是使用高压蒸气消毒。

  迄今尚没有对症治疗埃博拉的药物,治疗埃博拉只能靠支持疗法,即对病人输液,补充体液,因为病人往往会脱水。另外要保持病人的呼吸、血压稳定。当然,并非所有病人都会死亡,部分患者在一段时间的医疗和照料后会康复。目前已有一些治疗埃博拉的药物在试验中,例如,加拿大的特克米拉制药公司研究的一种新药TKM-Ebola,这种药是一种RNA干扰剂(RNAi),其作用原理是,让埃博拉病毒的基因沉默,以抑制病毒。最近发表在英国《柳叶刀》上的早期临床前研究证明,这种药物对给予埃博拉病毒致死剂量的猴子提供了100%的保护。美国食品与药物管理局(FDA)已于2014年3月授予这个RNA干扰剂快速通道审评资格,但是,该药要进入临床还要继续进行1期临床试验,而且必须向FDA提供额外的有关更高剂量下细胞因子释放的数据。因为细胞因子释放综合征是一种常见并发症,严重情况下可引起高烧及肺部液体积聚,给服药者造成严重副作用。

  此外,针对埃博拉病毒主要是通过接触病人的血液、精液、唾液、汗水和分泌物等途径传播的结论,一些研究也得出了不同的结论。研究人员发现,飞沫也可能传染埃博拉。

  一项实验表明,将恒河猴的头部露出笼外,让其吸入直径1微米左右含病毒的气雾,4~5天后猴子发病。每天与病猴密切接触的工作人员的血清中也发现该病毒的抗体,这些人中有5人没有受过外伤,也无注射史,所以可以认为飞沫能传播埃博拉病毒。

  因此,尽管现在世界卫生组织认为埃博拉病毒不会通过乘坐飞机、火车、汽车和轮船等交通工具传播,但通过跨境旅行造成相邻地区和国家传播的风险依然很高。

  【责任编辑】张田勘

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