加州中央谷的農場工人知道,當大雨過後,霧霾籠罩大地時,他們中的一些人就要生病了。在濃霧來臨後的幾周內,許多工人感到疲倦,並出現頭痛和發燒。每次,那些躲過疾病的人都會懷疑自己是否會是下一個。經驗豐富的農場工人預料到這種痛苦,但當羅莎琳達·吉倫 25 年前從華盛頓州來到這裡時,她從未見過這樣的情況。她眼睜睜地看著其他農場工人咳嗽,努力喘氣。
那是吉倫,一位季節性農場工人和農業正義領袖,第一次聽到“山谷熱”這個詞。這種疾病是由兩種變形真菌引起的,它們屬於粗球孢子菌屬,在潮溼的春天和乾旱的夏天(如聖華金谷)茁壯成長,山谷熱也因此得名。吉倫在她家鄉州從未遇到過這樣的事情。但由於景觀更加乾燥和氣溫升高,這種真菌的範圍似乎正在擴大。
沒有人確切知道風是否正在將粗球孢子菌向北移動,或者它是否一直存在於那裡直到現在才被發現。但即使研究人員在美國西部各地的新區域發現了它,許多州衛生部門仍未對其進行追蹤。現有有限的資料表明,40% 的病例會出現症狀,而在這些人中,最容易患上危及生命的疾病的人群是拉丁裔、亞裔和美洲原住民,他們感染山谷熱的機率是白人的兩到四倍。這種風險的增加似乎主要歸因於他們頻繁暴露在多塵的戶外場所和長時間工作,儘管尚未排除基因變異的可能性。
許多受影響的人缺乏基本醫療保健,有些人害怕尋求醫療幫助,擔心遭到僱主報復甚至驅逐出境。因此,山谷熱的監測和診斷不足,對其研究和治療的資金投入也不足。對該疾病的研究仍然有限,但很明顯,該疾病對最脆弱人群的打擊尤為嚴重。
然而,經過數十年的忽視,地方和聯邦層面都出現了一股新的推動力,以更多地瞭解山谷熱威脅的程度。此外,一小群研究人員正在努力瞭解如何治療甚至預防它。吉倫說,這些知識來得還不夠快:“我們真正知道的是,農場工人可能已經病了。”
不斷增長的證據
山谷熱在泥土和人類肺部中都能茁壯成長。大雨過後,快速生長的粗球孢子菌像黴菌在麵包上一樣在潮溼的土壤中蔓延。當土壤乾燥後,它的孢子與塵土飛揚的表土混合,並可能作為空氣傳播的病原體被吸入。一旦進入肺部,這些孢子就會呈現出完全不同的形態,每個孢子都會變成一個生殖細胞,新孢子在其中繁殖。完整的細胞在五天內破裂,釋放出孢子,這些孢子會傳播到全身。這種真菌可引起咳嗽、發燒、身體疼痛、疲勞、皮疹和食慾不振。在多達 10% 的感染者中,某些症狀可能會持續數年。美國疾病控制與預防中心報告稱,每年約有 200 人死於該疾病。
布里奇特·巴克是北亞利桑那大學的真菌學家和遺傳學家,她花了數十年的職業生涯來研究如何檢測粗球孢子菌並瞭解其在更大生態系統中的作用。她和她的團隊設計了一種探針,可以從土壤中提取它,以便他們進行分析。他們的研究揭示了這種真菌的韌性:粗球孢子菌需要水分才能生長,在雨季來臨時茁壯成長,然後在地面再次乾燥時停滯不前。它的孢子殘留在表土中,可以在那裡存活多年。
巴克和其他人將這一過程稱為“生長和吹散”迴圈:一旦真菌停止生長並脫水,風就會捲起孢子並將它們帶到新的區域。這可能是粗球孢子菌從西南部各州(如加利福尼亞州、亞利桑那州和新墨西哥州,這些州是其地方性流行區)擴充套件到太平洋西北地區的一種方式。加州大學歐文分校的研究人員預測,如果變暖趨勢持續且乾旱持續,山谷熱最終可能會向北延伸到美國-加拿大邊境,向東北延伸到北達科他州。
阿曼達·戈麥斯-韋弗是加州大學伯克利分校環境健康科學專業的博士生,她一直在調查受氣候影響的粉塵暴露與山谷熱流行病學之間的相關性。之前的研究表明,每當泥土被擾動時,孢子就會傳播到空氣中,這使得建築業和農業從業人員特別容易感染。戈麥斯-韋弗還發現山谷熱發病率與環境粉塵之間存在很強的關聯,這表明孢子會懸浮在空氣中並像其他大氣顆粒物一樣長期存在。這項工作使她確信,任何在美國西部多塵的戶外區域度過大部分時間的人都需要接種粗球孢子菌疫苗才能保持不被感染。然而,迄今為止,還沒有任何真菌疾病的疫苗。戈麥斯-韋弗說,疫苗“將是我們武器庫中最強大的工具”。
資料缺口
亞利桑那大學山谷熱卓越中心主任、傳染病醫生約翰·加爾吉亞尼表示,山谷熱的死亡率約為每 1000 例感染病例死亡 1 例。其實不必這麼高。有藥物可以治療它,但患者通常會得到錯誤的診斷。
在山谷熱流行地區工作的醫生和其他醫療保健從業人員通常不知道要進行山谷熱檢測,因為人們普遍缺乏對該疾病的認識,而且其症狀可能與其他呼吸道疾病(如肺炎)相混淆。患者通常最終會使用抗生素或其他殺死細菌但不殺死真菌的藥物。
美國疾病預防控制中心估計,只有 33 例病例中才有 1 例被報告,並認為過去 10 年可能已經漏報了數十萬例感染。由於該組織不強制要求公共衛生部門報告山谷熱(只有 26 個州提交了病例數),因此它沒有來自某些真菌流行州(如得克薩斯州和愛達荷州)的任何資料。
在塵土飛揚的戶外辛勤勞動的農場工人和勞動者(通常是有色人種)幾十年來一直試圖引起州和聯邦機構的注意。“如果有什麼東西正在傷害我們,”吉倫說,“那麼根據資料收集系統的結構方式,很難證明這一點。”
概念驗證
為了證明疫苗可以有效預防粗球孢子菌感染,加爾吉亞尼和他的團隊首先專注於為感染犬隻接種疫苗。狗也容易感染這種疾病。由於它們透過鼻子探索環境,並且可以在短時間內吸入大量真菌孢子,因此它們比人類更容易感染山谷熱,而且它們的症狀可能更嚴重。
加爾吉亞尼幫助開發的犬類疫苗已經證明了自身的價值。它使用減毒活粗球孢子菌孢子,這些孢子無法繁殖,但仍能刺激身體產生免疫反應。它們引發的反應非常強烈,以至於一家獸醫藥品公司已獲得該疫苗的許可權,並正在向美國農業部申請批准將其用於寵物。加爾吉亞尼現在已轉向人類。
山谷熱疫苗的一個潛在好處是,它可能是一勞永逸的——不像流感疫苗甚至破傷風疫苗那樣,必須定期更新。華盛頓大學醫學院微生物學家黛博拉·富勒的研究表明,感染山谷熱的人會產生終身免疫力。富勒說,那是“金蛋”。
富勒的團隊正在研究基於 DNA 和 RNA 的疫苗,這兩種疫苗都會促使人體產生觸發免疫反應的蛋白質。富勒指出,任何針對粗球孢子菌的疫苗都將比僅僅對抗山谷熱具有更大的意義:它可以讓研究人員瞭解對其他真菌疾病的免疫反應,併為如何更好地治療此類疾病提供見解。
加爾吉亞尼認為,如果資金允許,他的疫苗的人類版本可能在八年內準備好獲得批准。這筆資金可能終於觸手可及。在 2019 年山谷熱年發病率超過 20,000 例後,兩位國會代表——加利福尼亞州的凱文·麥卡錫和亞利桑那州的戴維·施韋克特——呼籲美國國立衛生研究院對山谷熱研究進行大量投資。去年,美國國立衛生研究院順應了這一呼籲,為該事業投入了 450 萬美元的資金。
吉倫說,這早就應該做了。她親眼目睹了農業工人僅僅因為所處的環境而變得多麼脆弱,他們從事的工作使他們暴露於農用化學品、脫水、極端高溫等等。在華盛頓州長大,自己從 16 歲開始在田間工作,她從未擔心過山谷熱。但現在她眼睜睜地看著它悄悄蔓延並威脅著她一直努力保護的人們。她正在努力確保一些最隱形的工人被看到。
本文是“創新領域:環境健康公平”專題報道的一部分,該報道由編輯獨立製作,並獲得了武田製藥的資助。
