從去年毀滅性的寨卡病毒爆發的灰燼中,科學家們正在拼湊出它是如何發生的,並且他們正在利用氣候變數來提前預防下一次大流行。
寨卡病毒在 2015 年和 2016 年席捲美洲,從巴西衝入鄰國,寄生在埃及伊蚊和白紋伊蚊體內。
該疾病以 1947 年首次在烏干達分離出的寨卡森林命名,通常表現出輕微的症狀,甚至沒有任何症狀。但去年爆發的疫情導致了小頭畸形(一種出生缺陷)的激增,以及可能導致癱瘓的格林-巴利綜合徵的增加。
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嬰兒頭部萎縮和受害者癱瘓的照片促使受災國家和跨境地區採取協調一致的行動,以追蹤和對抗感染。
美國疾病控制與預防中心(CDC)媒介傳播疾病部門副主任本·比爾德在一封電子郵件中說:“這種反應是疾控中心最複雜的疫情應對措施。”
他補充說:“這需要整個機構的專業知識,包括妊娠和出生缺陷、性傳播感染、蚊蟲控制、實驗室科學、旅行者健康、病毒學、輸血醫學和傳播科學等領域的專家。”
截至 7 月 19 日,疾控中心報告稱,自 2015 年以來,美國各州共出現 5,392 例寨卡病毒病例,其中包括 224 例本地感染病例。疾控中心還報告稱,包括波多黎各在內的美國領土共出現 36,986 例寨卡病毒病例。
目前尚無疫苗,治療選擇也很有限。因此,衛生官員正在集中蚊蟲控制措施,以預防新的寨卡病毒感染。他們還針對孕婦釋出旅行警告、進行血液檢測和開展公共資訊宣傳活動。
研究人員正在利用這次前所未有的疫情,即時研究這種新出現的疾病。他們正在揭示一些經驗教訓,這些經驗教訓可以為衛生官員爭取時間,以便在另一次疫情爆發之前動員起來應對蚊媒疾病。
比爾德解釋說,寨卡病毒感染,像幾乎所有透過蚊子傳播的疾病一樣,取決於兩個變數:受感染的宿主和有能力的攜帶者。
為了使寨卡病毒傳播,能夠攜帶病毒的蚊子必須叮咬已經攜帶病毒的人。然後,病毒需要在蚊子體內有足夠的時間繁殖。然後,昆蟲必須叮咬未感染的人。衛生官員還發現該病毒可以透過性傳播。
這意味著人們是跨越國界和海洋傳播疾病的關鍵——而不僅僅是蚊子。
比爾德說:“該病毒是由從寨卡病毒活躍傳播地區返回美國的受感染旅客引入的。由於這是寨卡病毒的首次全球爆發,因此美國(以及全球)幾乎所有人都沒有被感染,因此容易感染。”
預測人類行為很困難,因此一些科學家將重點放在了蚊子上。
埃及伊蚊的數量會隨著溫度和降雨量的變化而增減,因此研究人員推斷,氣候變數可能會預示它們的傳播。
在發表於本月早些時候的《微生物學前沿》雜誌上的一篇論文中,研究人員問道:“最近的寨卡疫情可以預測嗎?”
簡短的回答是不能。
然而,他們使用來自受災地區的氣候資料,為埃及伊蚊種群建立了模型。這有助於研究人員提前一到三個月突出顯示蚊媒疾病傳播的潛在感染熱點。
普林斯頓大學大氣和海洋科學博士後研究員、合著者安赫爾·穆尼奧斯在一封電子郵件中說:“傳播寨卡病毒的蚊子和病毒本身都對氣候敏感。”
他解釋說:“高溫,例如 2015 年和 2016 年破紀錄的年份所觀測到的高溫,通常會提高病毒複製率以及蚊子繁殖的速度。高溫的總體影響是增加傳播的潛在風險。”
在考慮變暖時,需要考慮三個主要的時間尺度:來自厄爾尼諾年太平洋變暖等因素造成的年溫度變化、年代際溫度波動以及全球變暖造成的長期溫度升高。
去年,所有三種趨勢都呈上升趨勢,導致埃及伊蚊攜帶的疾病出現異常強烈的蔓延。
但也存在矛盾之處。去年下了很多雨,這似乎會推動蚊子種群和病毒的傳播。但這並不一定會發生。
哥倫比亞大學國際氣候與社會研究所高階研究科學家、合著者瑪德琳·湯姆森說:“在非常溫暖和非常乾燥的地方,我們的寨卡病毒傳播率非常高。在貧困地區,人們不一定能夠獲得良好的自來水,因此他們會儲水,而儲水會增加蚊子的繁殖場所。”
另一方面,暴雨時期會形成死水池,這些水池成為埃及伊蚊的理想繁殖場所。
考慮到這些因素,研究人員構建了一個計算機模型並對其進行了測試,以瞭解其預測與病毒的實際傳播情況的吻合程度。他們可以看到提前一個月發生的疫情氣候訊號,在某些地理區域,甚至可以提前三個月看到疫情氣候訊號。
有一些注意事項。科學家說,該模型可以在國家層面和一些大區域進行預測,但它沒有提供足夠有用的資訊,無法在較小的尺度上(例如城市或村莊)進行預測。
他們還指出,埃及伊蚊還會傳播登革熱和基孔肯雅熱,這兩種都是臭名昭著的熱帶疾病,因此該模型有效地衡量了這三種疾病的風險,而不是單獨衡量其中任何一種疾病的風險。
由於寨卡病毒在美洲是一種新疾病,因此現在判斷它是否會追隨其同類疾病的腳步,還是會在美洲或世界各地開闢自己的道路還為時過早。
湯姆森說:“該模型不會區分是寨卡病毒、登革熱還是基孔肯雅熱。它只是告訴你傳播的適宜性正在上升。”
她補充說,透過感染預測來填補空白的關鍵是更好的資料,在較小的區域內獲得更精細的資訊,並在不同的時間尺度上進行測量。
隨著氣候變化和人類在地球上的流動性增加,衛生官員正在為寨卡病毒等病毒在新環境中紮根,並在其後出現新的感染而做好準備。
疾控中心的比爾德說:“我們看到蚊媒疾病的總體威脅正在加速。在過去的幾十年裡,我們看到了登革熱的死灰復燃,以及西尼羅河病毒、基孔肯雅病毒,現在還有寨卡病毒進入西半球。”
他補充說:“很難確定下一個可能出現的是哪一種——寨卡病毒在成為國際威脅之前並未出現在任何人的雷達螢幕上。我們所知道的是,在全球化時代,將會有更多的病毒來襲——我們只是不知道它們來自哪裡或何時來襲。”
經 E&E 新聞授權,轉載自《氣候導報》。E&E 在 www.eenews.net 上每日提供有關重要能源和環境新聞的報道。
