2020 年 1 月,世界各地的新聞媒體報道了中國爆發了一種由新型病原體引起的疾病。有一段時間,這種現在已變得非常熟悉的疾病 COVID-19 似乎主要被控制在中國境內——在 1 月份的最後一週開始時,該國確診病例為 2,700 例,其他地方僅約 40 例。世界其他地方滾動瀏覽著新聞標題,沒有看到即將發生的事情。
然而,馬里蘭州巴爾的摩市約翰·霍普金斯大學彭博公共衛生學院衛生安全中心主任、醫師湯姆·英格爾斯比在中國發現了一些令人震驚的跡象。醫護人員大量患病;年輕人、健康人正在死亡;大型臨時醫院正在建設中,官員下令關閉一個比美國任何城市都大的城市。英格爾斯比知道,在全球社群任何地方發生如此大規模的疾病傳播都關係到每個人。他開始推動加速大流行病防備,包括在美國進行 COVID-19 檢測。
大約在同一時間,傳染病流行病學家詹妮弗·努佐也同樣拉響了警報。在接下來的幾個月裡,她變得越來越沮喪,眼睜睜地看著全球範圍內的發病率和死亡率因普遍缺乏對疾病爆發的準備而上升。4 月,她接受了羅德島州普羅維登斯布朗大學公共衛生學院新成立的疫情中心主任一職,以便她能夠努力確保世界永遠不會再次發現自己如此缺乏保護。她說,世界各地的政府和其他組織現在必須採取行動,以確保當下一個大流行病不可避免地出現時,衛生保健專業人員能夠被授權更早地阻止疾病蔓延並限制其影響。
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控制傳染病依賴於幾個醫學支柱。在第一線環境中識別新出現的疫情,並將該資訊與其他機構共享非常重要。同樣重要的是,醫療保健提供者在疫情爆發時做出反應的準備情況;清晰、訓練有素的行動計劃以及安全獲取疫苗和其他基本醫療用品至關重要。而且不僅僅是對某些國家而言:世界發現和阻止下一次大流行病的能力只取決於其最薄弱的環節。
前線警戒
疾病爆發可能由多種型別的病原體引起,包括病毒、細菌、真菌和寄生蟲。發現具有大流行潛力的病原體首先要檢測患病的人,並查明究竟是哪種病原體引起了他們的症狀。
紐約市哥倫比亞大學全球氣候與健康教育聯盟主任、急診醫學醫師塞西莉亞·索倫森將醫院急診科描述為傳染病的“哨點系統”,因為它們通常是人們出現異常症狀時首先去的地方。“急診室的那個決策點為接下來發生的事情奠定了基礎,”她說。
通常,至少在最初,是急診醫學醫師決定透過實驗室檢測從一個人那裡收集哪些資訊。索倫森強調,在一個具有大流行意識的世界中,這些專業人員需要對診斷一絲不苟,對不符合該地區典型模式的症狀保持警惕。“急診提供者需要有非常高的懷疑指數,”她說。保持一線醫護人員對可能在另一個地區傳播的疾病以及在其自身地區流行的疾病的認識,可以幫助促使他們考慮原本可能不會考慮的診斷。但實際上,索倫森說,向一線人員提供這種有價值的資訊是不穩定的。
醫務人員正確診斷感染的能力還取決於醫院的疾病檢測能力。在 COVID-19 大流行的早期,英格爾斯比推動進行檢測,以便醫療團隊可以確定他們是否正在處理正在世界各地傳播的新病原體。美國疾病控制與預防中心 (CDC) 建立了這樣一種檢測方法,但英格爾斯比認為,它沒有足夠快地進入臨床實驗室和公共衛生機構。
目前,任何給定醫院可用的診斷通常反映了他們最常遇到的疾病。因此,醫護人員通常不容易獲得可以幫助他們確認其所在地區不常見疾病的檢測,就像大流行病早期可能發生的情況一樣。為了糾正這一點,索倫森認為醫院應該與可以檢測其“專業領域”之外疾病的實驗室建立聯絡,以便在需要時可以快速聯絡這些實驗室。例如,在美國,科羅拉多州一家可能不經常檢測蜱傳萊姆病的醫院可以與該國東北部一家經常進行檢測的實驗室建立聯絡。
達卡兒童健康研究基金會分子微生物學家兼主任森朱蒂·薩哈說,低收入和中等收入國家醫院可用的診斷範圍通常特別有限——醫生經常遇到他們無法確定病因的疾病。這不僅降低了人們獲得適當治療的可能性,而且還傾向於掩蓋疫情爆發,因為仍然不清楚一個地區的疾病是由多種不同的病原體還是同一種病原體引起的。
基因組檢測在這些情況下可能是一個有用的工具。薩哈的團隊使用基因組測序裝置分析了當地社群中由未知病原體引起的腦膜炎病例。對患有腦膜炎的兒童的腦脊液樣本進行測序表明,令研究人員驚訝的是,在某些情況下,他們的病情源於基孔肯雅病毒(一種蚊媒病原體)的一次未被注意到的爆發。這使得該小組能夠設計一種針對該病原體的檢測方法,附近醫院的診斷實驗室可以在未來使用該方法更快地檢測該病毒的爆發。
其他人也在嘗試複製薩哈的設定。世界衛生組織 (WHO) 3 月份的一份報告闡述瞭如何使用基因組資料作為更廣泛的流行病和潛在大流行病病原體監測的一部分1。非洲病原體基因組計劃在多個政府和慈善組織的資助下,正在支援在整個非洲大陸增加基因組測序在疾病監測中的應用。
森朱蒂·薩哈(左)進行檢測以檢測腦脊液中的基孔肯雅病毒。圖片來源:Apurba Rajib Malaker
共享和比較
獲得關於單個醫院或地區疾病發生情況的準確資訊是預防未來大流行病的第一步。下一步是確保各種醫療保健提供者和檢測實驗室收集的資料得到共享和整理,以便衛生組織和政府官員能夠掌握更大的情況。
儘管 196 個國家簽署的《國際衛生條例》包括承諾與世界其他地區共享有關非常疾病爆發的資訊,但個別國家有時甚至難以協調其內部資料。例如,在 COVID-19 大流行的早期,在美國,許多州的衛生官員從醫院收集資訊,但不要求他們將疾病資料傳送給聯邦政府。這阻礙了建立該國病例總體情況的努力。國會後來通過了法律,要求醫院和各州與聯邦官員共享資料,但這僅限於 COVID-19,預計不會是永久性的。英格爾斯比說,聯邦政府應該擁有更大的權力從美國各州獲取有關傳染病爆發的資訊,這應該是一個高度優先事項。“我們需要為下一次大流行病做好準備,而不是等待新的立法,”他說。
世界衛生組織達喀爾區域辦事處應急中心應急準備技術官員蒂埃布林·特拉奧雷說,在 2014 年至 2016 年西非埃博拉疫情爆發後,世衛組織領導了加強非洲資訊共享實踐的努力。根據 2016 年透過的一項戰略,衛生官員現在鼓勵公眾廣泛參與,以改善有關公共衛生威脅的資料共享。醫護人員和志願者——從當地政治和宗教領袖到助產士——識別社群中潛在的健康問題,並透過簡訊將資訊報告給最近的醫療機構。如果懷疑存在嚴重的公共衛生問題,則要求醫療機構在 24 小時內將疾病病例資料報告給地區、區域或國家級,以進行進一步審查。
資料共享和整合在全球範圍內也在得到改進。位於紐約市的醫學研究組織洛克菲勒基金會正在與英國的健康研究基金會威康基金會合作,開發一個獨立的早期預警系統,以檢測新出現的病原體(或已知病原體的新變種),以便可以迅速控制它們。該系統基於將不同的資料集整合在一起進行分析的技術。英國政府還與世衛組織和其他幾個組織合作啟動了一個名為全球大流行病雷達的監測網路,以跟蹤任何地方發生的疾病爆發。該倡議擴大了為其他傳染病(如艾滋病毒、肺結核和瘧疾)建立的監測基礎設施和資料共享協議。
準備就緒狀態
在最佳情況下,區域性疾病爆發會得到及時發現和控制。但是,如果世界某地的疾病群發展成為大流行病威脅,那麼世界各地的醫療保健系統都必須做好應對準備。
努佐認為,傳染病危機的演習對於預防大流行病至關重要。類似於消防或地震演習的演習支援了一種準備文化,並在醫療提供者中建立了一種共識,即疫情爆發將繼續發生,而完全關閉並不是唯一的選擇。努佐說,醫院和政府衛生機構不僅必須為大流行病做好計劃,而且還必須“定期演練這些計劃,以便在疫情爆發時它們不會變得陳舊且未知”。
例如,臺灣每年以季節性流感大規模疫苗接種運動的形式進行一次疫苗接種演習2。與某些國家可能出現短缺或劑量在整個季節緩慢分發的更隨意的流感疫苗接種方法不同,該演習模擬了大流行病期間的快速醫療對策,在這種情況下,疫苗或藥物需要廣泛而迅速地分發。它不僅使公眾熟悉在緊急情況下在哪裡獲得疫苗,而且還在協助緊急醫療準備的不同利益相關者之間建立關係。特拉奧雷說,世衛組織非洲區域的工作人員也強調需要進行培訓或模擬演習以保持戰備狀態。
除了訓練有素外,對大流行病的良好應對還依賴於處理疾病傳播的能力——這在資源有限的環境中尤其是一個問題。“能力來自獲取途徑,”斯坦福大學兒科傳染病專家德西蕾·拉博德說,她與肯亞的研究人員合作。“獲得知識、獲得診斷、治療、疫苗、醫療保健,然後是訓練有素的個人和社會資本。”如果沒有這種能力,當地衛生專業人員可能會在疾病爆發期間很快不堪重負,使民眾處於脆弱狀態。
研究人員呼籲進一步調查在最具挑戰性的全球環境中(例如長期衝突或政治不穩定的地方)建設能力的最佳實踐3。然而,全球夥伴關係和關係可以為許多低收入和中等收入國家提供非正式的能力援助,前提是這些關係在疫情考驗它們之前很久就已建立。
能力建設的一個關鍵方面是疫苗。對於新出現的病原體,開發和生產疫苗必須迅速進行。簡化疫苗開發和生產的努力正在進行中:例如,一個名為流行病防範創新聯盟的國際基金會正在發起一項研究運動,該運動將允許在新病原體被識別後的 100 天內開發出針對該病原體的疫苗。研究人員還提出,對每個已知科或屬的“原型”病毒病原體的知識進行 10 到 20 年的投資,以開發疫苗候選物,以備不時之需。
英格爾斯比說,一旦為某種病原體開發出安全有效的疫苗,就需要建立系統以在全球範圍內大規模生產。這將需要與行業合作,確保技術轉讓的適當融資和夥伴關係。“不應該出現疫苗主要在某些國家生產,導致只有一兩個國家能夠最容易獲得疫苗的情況,”他說。拉博德對此表示贊同,並指出,如果 COVID-19 疫苗的分配更加公平,我們可能就不必應對隨後出現的變異株。
人們做出了一些努力,以建立國際性的、多學科的衛生團隊,以便在疫情爆發達到一定規模時,可以在世界任何地方迅速採取行動。世衛組織領導的全球疫情警報和反應網路由 150 多個致力於在疫情早期階段應對大流行病的組織組成4,儘管它在很大程度上依賴志願者。比爾·蓋茨提出了一個類似的 網路,該網路將使用一組全職國際大流行病應對人員。但薩哈主張在孟加拉國和其他國家建立本地化的、分散的能力,以減少對可能在危機時期消失的外部幫助的依賴。
對她而言,能力建設是為了減少“降落傘科學”,即資源豐富的國家的研究人員進入資源有限的地方,“下午在那裡弄髒他們的鞋子”。“樣本流出該國,分析在其他地方進行,我們失去了所有權,”她說。
相反,薩哈更願意看到當地科學家學習如何使用必要的技術,並對使用這些技術解決問題感到興奮。“我們科學家所做的很多工作都來自熱情,”薩哈說。“如果你沒有那種熱情,如果你沒有親自處理過測序,你就不可能向決策者解釋或倡導變革。”
努佐對 COVID-19 能夠提高對大流行病防備的認識和承諾持樂觀態度。她將這種情況比作 20 世紀之交美國城市發生的毀滅性火災,這些火災引發了該國消防安全和防備的轉變。消防部門幫助防止不受控制的火災毀壞生命;對大流行病防備的持續資助可以為傳染病爆發做同樣的事情。6 月,世界銀行批准設立一個全球基金,以加強大流行病預防、準備和應對活動,旨在幫助彌合能力差距。
英格爾斯比強調,為了掌握傳染病的最新情況,各級醫療保健提供者都必須承擔責任,無論是國際組織、政府機構、州或地區還是當地醫院。“持續的領導承諾和意識將使一切成為可能,”他說。正如 COVID-19 大流行病已經非常清楚地表明的那樣,全世界都必須做好準備。“我們都在這個小小的星球上共同努力,”拉博德說。如果大流行病應對措施僅在全球的一部分地區應用,那麼無論其構思多麼周全、資金多麼充足,都無法真正有效。
本文是《自然展望:大流行病防範》的一部分,這是一份編輯上獨立的增刊,在第三方的資助下製作。關於此內容。
參考文獻
世界衛生組織。《具有大流行病和流行病潛力的病原體的全球基因組監測戰略,2022-2032 年》(世衛組織,2022 年)。
邁耶,D.等人。美國公共衛生雜誌108, S188–S193 (2018)。
薩利赫,S.,曼蘇爾,R.,達烏,T.,布羅姆,D. & 納爾,H.衝突與健康16, 31 (2022)。
麥肯齊,J. S.等人。全球公共衛生9, 1023–1039 (2014)。
