關於蚊子傳播的東部馬腦炎病毒,您需要了解的知識

一位專家解釋了東部馬腦炎的傳播途徑和症狀。東部馬腦炎是一種罕見的蚊媒疾病,已在美國東北部各州造成一人死亡,兩人住院

Mosquito (Culex pipiens) feeding on a human hand

Igorbondarenko/Getty Images

今年夏天,一種罕見且致命的蚊媒疾病再次出現:東部馬腦炎,這是一種病毒性疾病,在嚴重情況下會導致腦腫脹,並在美國東北部至少奪走了一條生命。州政府官員本週宣佈,新罕布什爾州一名居民在感染該疾病並侵襲中樞神經系統後死亡,馬薩諸塞州和佛蒙特州的兩名居民在本月早些時候因感染該病毒住院。這些病例以及大量蚊子病毒檢測呈陽性的情況,促使至少馬薩諸塞州的一個城鎮強制執行公共公園和運動場的晚間關閉,另一個城鎮宣佈自願宵禁戶外活動,包括體育賽事,以最大程度地減少蚊子最活躍時的暴露。該州的衛生部門正在兩個疾病風險較高的縣使用卡車和飛機噴灑殺蟲劑。

美國每年平均報告 11 例東部馬腦炎病例,主要集中在東部和墨西哥灣沿岸各州。馬薩諸塞大學阿默斯特分校微生物學系教授兼新英格蘭媒介傳播疾病卓越中心主任斯蒂芬·裡奇表示,有些年份情況更糟。“早期,最積極參與蚊蟲控制的人們一直在預測,我們即將迎來又一個大年,”他說。其他蚊媒疾病,包括登革熱西尼羅河病毒,今年夏天也引起了全國性的關注;美國國家過敏和傳染病研究所前所長安東尼·福奇最近在華盛頓特區感染西尼羅河病毒後住院,並告訴STAT他“一生中從未如此病重”。

《大眾科學》與裡奇談論了傳播、症狀、預防策略和對重症的易感性。


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[以下是對話的編輯稿。]

什麼導致人類患上東部馬腦炎?

它是由東部馬腦炎病毒引起的,這是一種蟲媒病毒——蟲媒病毒是經由節肢動物(如蚊子或蜱蟲)傳播的病毒的通用術語。該病毒主要在鳥類中維持,並透過蚊子在鳥類之間傳播。這些病毒在野外自然迴圈,根據物種的不同,有些蚊子往往對它們的食物非常挑剔。因此,只要蚊子只以受感染的鳥類為食,它們就會以地方性流行病的方式維持這種迴圈——這意味著它們在野外維持這種迴圈。

問題在於,有些蚊子並不那麼挑剔,它們有時會選擇以鳥類為食,有時又會選擇以哺乳動物為食。兩種經常成為這種傳播受害者的哺乳動物是人類和馬——因此得名東部馬腦炎。我們將把病毒從鳥類傳播給人類的蚊子稱為橋樑媒介。Culiseta melanuraCoquillettidia perturbans 是數十種與傳播該疾病有關的蚊子種類中的兩種。

關於病例發生的時間,我們瞭解些什麼?

東部馬腦炎往往在幾年週期內呈一定程度的週期性。早期,最積極參與蚊蟲控制的人們一直在預測,我們即將迎來又一個大年。您會看到一個大年——所謂大年,我的意思是可能會出現六到十二個人類病例,這很可怕——然後是低年,在低年您將看不到任何病例[在大多數地方]。您甚至看不到受感染的蚊子。因此,[病毒]從何而來一直是一個持續存在的問題,因為它[很大程度上]消失幾年,然後又捲土重來。

對發生的事情的一種可能性是:它是由遷徙的鳥類向北攜帶的。鳥類可能會在冬季在南部棲息地週期性地感染病毒,並在夏季將其帶到北方。蚊子已經在這裡[在美國東北部]。如果病毒進入這些蚊子種群,它就會擴增。擴增是一個很好的詞,可以用來描述像今年這樣我們有[多例]東部馬腦炎病毒病例的情況。在夏季初期,可能只有極小比例的鳥類被感染,而且可能幾乎沒有蚊子被感染。蚊子開始以鳥類為食;它們感染病毒並將其傳播給未感染的鳥類。現在這隻鳥被感染了,並且……感染了另一隻蚊子,依此類推。整個夏天,隨著蚊子數量的增加,病毒在鳥類中的擴增不斷增長,直到我們達到現在的這個程度,在這些糟糕的年份裡,發病率很高——然後開始透過那些橋樑媒介更大程度地蔓延,這些媒介將病毒從鳥類迴圈帶入人類。

該疾病的症狀是什麼?

因此,需要區分感染和疾病這兩個重要概念。很多人可能接觸過病毒,但沒有被感染。一定數量的人接觸並感染了病毒,但沒有生病。然後,相對較小比例的人接觸、感染並隨後發展出某種程度的疾病。疾病的程度可能從輕微的疾病(可能包括類似流感的症狀、發燒或頭痛)到嚴重疾病不等。這些輕微病例會因某種原因自行消退——可能是病毒無法進入血腦屏障[從而導致腦炎],或者個體的免疫系統功能健全,因此他們可以抵禦感染。在極端情況下,您會患上以病毒命名的疾病型別——病毒穿過血腦屏障,導致大腦表面內部的細胞腫脹並導致壓力增加。

東部馬腦炎如何診斷和治療?

病毒需要幾天時間在體內擴增並穿過血腦屏障,但這通常發生在蚊子叮咬後相對較短的時間內。關於腦炎,它也可能是由細菌感染和不同的因素引起的:這種情況本身通常不會被誤診。情況並非如此,即人們最終因腦炎而病得很重住院,而臨床醫生卻無法弄清楚發生了什麼。通常,根本原因是很明顯的。

實際上沒有針對它的治療方法。我們治療症狀——保持患者水分充足以及所有這些措施——並希望沒有長期後遺症,但沒有神奇的抗病毒藥物或疫苗可以解決問題。不幸的是,[嚴重的東部馬腦炎病例]的致死率很高。值得注意的是,許多死於這些蟲媒病毒的人往往是年幼或年老的人——因此是免疫系統尚未完全發育或處於免疫譜恢復期的人。

還有哪些其他蚊媒疾病會影響大腦?

簡短的回答是“大多數都會”。美國東北部的主要疾病是東部馬腦炎病毒、西尼羅河病毒和詹姆斯敦峽谷病毒。這三種病毒都會感染並引起腦部炎症。從技術上講,由蜱蟲傳播的波瓦桑病毒也是一種蟲媒病毒,它也會感染腦組織。

然而,即使在極端年份,[感染這些病毒的]蚊子數量也相對較低——低到在單隻蚊子中檢測到病毒的可能性非常小。當某人被受感染的蚊子叮咬時,他們可能會或可能不會被感染。在那些被感染的人中,只有 4% 到 5% 的人會患上任何型別的疾病。在患上某種疾病的 4% 到 5% 的人中,大約三分之一是嚴重的、危及生命的腦炎型別。

人們可以採取哪些最佳方法來預防東部馬腦炎和其他蚊子傳播的疾病?

在所有情況下,最好的方法,對於大多數疾病來說也是如此,是預防——儘可能避免蚊蟲叮咬。我們始終向人們推薦的一件事是考慮使用驅蚊劑。有兩種驅蚊劑特別有效且值得推薦:含有避蚊胺 [二乙基甲苯醯胺] 的驅蚊劑和含有派卡瑞丁的驅蚊劑——這兩種化合物。避蚊胺已經使用了 75 或 80 年,而且似乎非常安全。派卡瑞丁的永續性不如避蚊胺,但似乎也具有非常好的安全性。它們都能非常有效地掩蓋[我們免受蚊子叮咬]。

我們推薦的第二件事是使用殺蟲劑,即實際殺死昆蟲的物質。有些化合物,例如氯菊酯,可用於處理衣物。這些化合物實際上浸漬到衣服的纖維中,當蚊子落在經過處理的織物上並爬行時,它們基本上會透過腳吸收化學物質,從而殺死它們。同樣,這樣做的好處是,它對蚊子非常非常致命,並且對人類使用非常非常安全。有很多不同的方法可以處理您的氯菊酯處理過的衣物。許多五金店或飼料店(出售動物飼料的地方)都會出售一種產品,您可以用它來處理自己的衣服——只需鋪開您的衣服,然後按照標籤上的說明進行處理即可。但是,也有許多製造商出售已處理過的產品和衣服。

出於任何原因而不喜歡使用化學品的人可以做一些簡單的事情,例如在您要去蚊子多的戶外時穿長袖襯衫或長褲。您可以減少蚊子最活躍時段(即一天中的早些時候和晚些時候)的戶外活動。每次出現東部馬腦炎大年時,都會出現許多與社群範圍的預防措施相關的爭議;在整個馬薩諸塞州,[大量蚊子樣本]的病毒檢測呈陽性。這導致許多社群取消了戶外活動,例如週五晚上的橄欖球比賽或週六晚上的足球比賽,以儘量避免人們暴露於蚊子中。每當您在人們沒有選擇的情況下改變他們的行為時,就會遇到阻力。毫無疑問,如果您在蚊子活躍時段不外出,您被暴露的機率就會非常低。這一點我們很清楚。回答關於是否值得減少這些活動的問題——這就複雜得多。

勞倫·J·揚《大眾科學》的健康與醫學副編輯。她編輯和撰寫的故事涉及廣泛的主題,包括新冠疫情、新出現的疾病、進化生物學和健康不公平現象。揚擁有近十年的新聞編輯室和科學新聞工作經驗。在 2023 年加入《大眾科學》之前,她曾擔任《大眾科學》的副編輯和公共廣播電臺《科學星期五》的數字製作人。她曾作為嘉賓出現在廣播節目、播客和舞臺活動中。揚還曾在亞洲美國記者協會、美國圖書館協會、NOVA 科學工作室和紐約植物園的小組討論會上發言。她的作品曾發表在《Scholastic MATH》《School Library Journal》《IEEE Spectrum》、Atlas Obscura 和《Smithsonian Magazine》上。揚曾在加州州立理工大學聖路易斯奧比斯波分校學習生物學,之後在紐約大學的科學、健康與環境報道專案攻讀碩士學位。

更多作者:勞倫·J·揚
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