病毒遺傳學證實了基層活動家在猴痘爆發早期就已知曉的情況

分子生物學本可以改變猴痘疫情——並且可以阻止未來的爆發

Monkeypox Virus

猴痘病毒彩色透射電子顯微照片,顯示在實驗室培養的受感染細胞內發現的猴痘顆粒。影像在馬里蘭州德特里克堡的 NIAID 綜合研究機構 (IRF) 捕獲並進行了顏色增強。

NIAID/美國照片檔案館/Alamy Stock Photo

2022 年 6 月,當我從美國高階政府官員那裡聽到猴痘(當時的猴痘)已得到控制時,我搖頭嘆息。當時,我在紐約的摯友,我曾在電話裡和他交談過,他感染了猴痘

我知道政府官員錯了。如果他們不是徹底撒謊,他們至少也在利用缺乏可用檢測來儘量縮小不斷蔓延的疫情。我的朋友描述說,直腸內病變的劇烈疼痛讓他感覺每時每刻都像在“拉玻璃渣”。疼痛和發燒使睡眠幾乎不可能。

現在,上個月發表在新研究證實了我們當時已知的情況:在 2022 年 7 月之前,缺乏檢測導致全球猴痘傳播被嚴重低估。我們當時就應該掌握關於疫情的遺傳資訊,並且在下一次爆發時應該更早地掌握這些資訊,以拯救生命並防止不必要的痛苦。


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猴痘是一種皮膚感染,由西非和中非國家的地方性病毒引起。幾十年來,猴痘疫情——從剛果民主共和國 (DRC) 到奈及利亞——規模和頻率都在增長。2022 年,猴痘蔓延到全球,病例數現在接近全球 10 萬例。這次全球爆發主要透過性行為傳播,並且主要在酷兒性網路中傳播。

作為一名活動家和分子生物學家,我是一個龐大聯盟中的一小部分,該聯盟揭穿了 CDC 早期關於猴痘檢測的數字,並呼籲對其進行徹底改革。CDC 和其他政府機構準確報告稱,經批准的實驗室每週可以進行超過 8,000 次猴痘 PCR 檢測。然而,我們發現這些檢測分散在病例極少的州,而紐約市和舊金山等酷兒人口眾多的城市的實驗室每天的檢測能力卻少至20 次檢測。到 2022 年 7 月中旬,當商業實驗室開始檢測時,僅紐約市就報告每週有超過500 例猴痘陽性檢測

最近發表在 Cell 雜誌上的一項系統發育分析追蹤了 2022 年的猴痘疫情,證實了其早期的、未被發現的傳播。系統發育學類似於家譜,透過它們最後的共同祖先將物種或個體聯絡起來:例如,人類和黑猩猩在大約 1200 萬年前分化。系統發育學還可以追蹤更近期的、相當快速的事件,例如病毒進化。

分子系統發育學從 DNA 或 RNA 序列開始。DNA 包含四個“字母”的資訊:A、C、G 和 T。突變是這種程式碼的變化。在大多數情況下,生物學家已經證明,突變以有規律的速度發生,充當“分子鐘”。更多的突變意味著病毒之間更大的進化距離。突變也像標記一樣起作用,其中從 C 到 T 的變化可能區分出特定病毒在人群中傳播的所有後代。

該報告的主要作者,病毒學家 Miguel Paredes 告訴我,“即使在[檢測可用性]前幾周知道社群中存在病毒傳播,實際上也可能在減少美國猴痘病例總數方面帶來很多好處。”

2022 年 6 月,在紐約,我的朋友知道他可能感染了猴痘。他的初級保健醫生拒絕了他,醫生對他進行了細菌性性傳播感染檢測(結果為陰性)。在急診室,當我的朋友極度痛苦時,一位醫生建議他患有直腸癌,並告訴他下週去看專科醫生(他沒有患直腸癌)。一週多後,當市衛生部門最終介入時,PCR 檢測證實了我們都知道的情況:他感染了猴痘。

如果系統發育分析能夠即時可用,那麼公共衛生官員或許會採取更迅速的行動,就像他們在 2020 年華盛頓大學的研究人員提醒當地官員COVID 在社群傳播時在該地區所做的那樣。

無論如何,在猴痘爆發早期,僅流行病學就提供了足夠的證據來加強檢測、疫苗接種和社群教育。我想知道可以預防多少病例——尤其是美國有多少例猴痘死亡病例,其中大約90% 發生在患有未經治療的 HIV 感染的黑人酷兒人群中

雖然猴痘在全球範圍內有所消退,但在剛果民主共和國,一種更致命的病毒株目前正在不受控制地傳播並導致數百人死亡——超過了 2022 年全球死亡人數的總和。在剛果民主共和國,猴痘透過密切接觸,尤其是在家庭中性接觸傳播。大多數確診病例發生在兒童中。我們在當前的疫情爆發中幾乎沒有病毒序列資訊——因此也無法構建系統發育樹。

David O’Conner 是威斯康星大學麥迪遜分校的病毒學家,他告訴我,COVID 最初增加了研究人員和公共衛生官員之間的合作。他擔心,在我們這個所謂的後 COVID 世界中,我們正在回到公共衛生和學術界“與早期 [SARS-CoV-2] 大流行期間相比,重疊更少”的基線狀態。

系統發育學可以很容易地區分自 2022 年以來在全球範圍內傳播的猴痘毒株和現在在剛果民主共和國引起致命疫情的毒株。CDC 在 2024 年 2 月下旬報告的一週資料包括 18 例猴痘病例——其中沒有一例包含有關它們來自哪個毒株的資訊。洛杉磯縣正在對猴痘陽性病例進行測序,並在幾周內將資料提交給研究人員。洛杉磯縣的序列允許進行類似於 Cell 報告的研究的即時分析,即使是 2024 年的病例也是如此,但在我居住的紐約市,缺乏用於類似分析的資料。系統發育學受到測序的數量、時間和地點的限制,並且僅來自少數資源充足的美國機構的資訊本質上是有偏差且不具代表性的。

美國的即時基因組分析不僅可以估計正在進行的猴痘聚集性病例的大小(尤其因為可能存在無症狀病例),還可以確定有多少病例是本地傳播與旅行的結果。在剛果民主共和國,這些型別的分析同樣可以估計當前疫情的規模,並確定人與人接觸感染的比例與來自小型齧齒動物(疑似動物宿主)的溢位感染的比例。

僅僅在全球猴痘傳播兩年後,我們已經在重蹈過去的覆轍。雖然 CDC 編制了關於美國最常見的 SARS-CoV-2 變體的每週資料,但這些經驗教訓尚未應用於其他傳染病。沒有關於猴痘進化或測序的面向公眾的資料站點。

Paredes 直言不諱地說:“沒有監測”,他在談到猴痘檢測和測序時,包括在非洲,“真的無視了很多可以預防的痛苦和死亡。”他擔心,鑑於疫苗免疫力減弱,猴痘可能會再次在全球範圍內傳播。

世界對剛果民主共和國當前疫情的反應在很大程度上是冷漠和沉默。Paredes 和他的團隊報告的系統發育分析的驚人見解仍然只能在疫情的後視鏡中看到。根據最近的一份報告,僅在 2024 年頭兩個月,剛果民主共和國就有 218 名 15 歲以下兒童死於猴痘。在洛杉磯,所有猴痘陽性檢測都進行了全面測序。在剛果民主共和國,一旦患者死亡,甚至不使用 PCR 檢測來確認猴痘。

這是一篇觀點和分析文章,作者或作者表達的觀點不一定代表《大眾科學》的觀點。

Joseph Osmundson 擁有洛克菲勒大學分子生物物理學博士學位,是紐約大學生物系的臨床副教授。他的作品曾發表在紐約時報村聲大西洋月刊紐約書評女權主義者電訊上。他的著作《病毒學:獻給生者、死者和介於兩者之間的小事物的文章》(W.W. Norton,2022 年)入圍 Lambda 文學獎和國家書評界獎的決賽名單。

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