2021 年初，尼克·威爾遜感到充滿希望。幾個月來，紐西蘭報告的新冠肺炎每日新增病例為零或僅為少數。對於威爾遜這位惠靈頓奧塔哥大學的公共衛生醫師和研究員來說，在紐西蘭乃至全球範圍內消除這種疾病並非遙不可及。“在沒有疫苗的情況下，公共衛生和社會措施的成功使我們有信心，當疫苗可用時——如果它能保持高療效並在各地推廣——並與公共衛生和社會措施相結合，我們就能根除 COVID-19，”他說。 2021 年 7 月，他和他的同事撰寫了一篇評論文章，表達了這一觀點（N. Wilson et al. BMJ Glob. Health 6, e006810; 2021）。
但大約在同一時間，冠狀病毒 SARS-CoV-2 的 Delta 變異株再次開始顛覆世界。 幾個月內，紐西蘭政府放棄了在近期內消除 COVID-19 的想法。
今天，紐西蘭是世界大部分地區的一個縮影，病毒的快速進化變異株繼續傳播，導致疾病和死亡。威爾遜對一個沒有 COVID-19 的未來的希望並沒有完全破滅，但肯定沒有 2021 年年中那麼高。“這令人失望，”他說。他堅持認為根除仍然是可能的，但這需要地球上幾乎每個人都接種一種高效疫苗，這種疫苗可以提供或多或少終生的免疫力。“所以，是的，基本上看起來非常不可能，”他說。
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要被認為是根除了一種傳染病，全世界就不能再出現一例病例。 到目前為止，唯一被根除的人類傳染病是 1980 年的天花。其他疾病，如脊髓灰質炎和麥地那龍線蟲病，正徘徊在根除的邊緣——三種野生脊髓灰質炎病毒株中的兩種已被根除，第三種已在世界大部分地區消除（儘管在過去一年中，在包括美國在內的許多國家都檢測到了疫苗衍生脊髓灰質炎病毒）。
在全世界範圍內消除任何傳染病都是一項艱鉅的任務。社會因素和給定病原體的內在特徵可能會共同作用，使其變得更加困難。瞭解這些因素以及它們應如何影響對大流行的應對，可以更容易地根除下一次引起大流行的病原體。
在紐約排隊接種天花疫苗的數千人。天花於 1980 年被根除。 圖片來源：Bettmann/Getty Images
僥倖
在 1980 年被根除之前，天花已經存在了數千年。僅在 20 世紀，它就奪走了 3 億多人的生命，並使許多幸存者留下嚴重的疤痕和失明。根除天花絕非易事，但多種因素使其根除成為可能。
其中一個僥倖是天花只在人與人之間傳播——沒有動物宿主可以隱藏病毒。 許多疾病並非如此。 SARS-CoV-2 可能是從出售野生動物的市場上的動物傳播到人身上的。 現在，已在野生環境中的多種物種以及家養寵物和動物園動物中檢測到 SARS-CoV-2。 流感病毒也存在於非人類宿主中，包括鳥類、貓、狗、蝙蝠和海獅。 瘧疾在人與人之間傳播，透過感染了導致該疾病的寄生蟲的蚊子傳播； 麥地那龍線蟲病也類似地透過受寄生蟲感染的水蚤傳播。
除了可能傳播給人類之外，動物宿主也可能是突變的溫床，產生可能逃避疫苗或先前感染提供的免疫保護的變異株。動物宿主是否是最近出現的 SARS-CoV-2 變異株的原因尚有爭議，但很明顯，目前的疫苗對這些變異株的有效性不如對早期形式的有效性。
病毒積累突變的速度也會影響根除工作的努力。 儘管許多製藥公司能夠調整和調整其疫苗以靶向新出現的變異株，但始終存在病毒移動速度更快，病原體再次不受阻礙地傳播的可能。 西雅圖兒童醫院全球傳染病研究中心傳染病研究員 Rhea Coler 表示，SARS-CoV-2 的變異速度快於許多病毒，包括天花。 然而，它的變異速度仍然比包括流感在內的許多其他傳染病慢。 Coler 說，正因如此，如果流感病毒是下一次大流行的罪魁禍首，她不會感到驚訝。
另一個變數是判斷某人是否被感染的難易程度。“從微生物學家的角度來看，你總是會問，‘這種疾病真的很容易識別嗎？’”Coler 說。 她說，如果一種疾病可以透過肉眼診斷出來，那麼追蹤其傳播就更簡單，隔離等措施也更有可能成功。 “坦率地說，診斷一種疾病所需的方法越複雜，這種疾病就越不可能被根除，”Coler 說。
天花的症狀是不可能被忽視的。 它們始於發燒和身體疼痛，然後是舌頭和口腔上明顯的皮疹，變成潰瘍。 然後，幾天後，類似的皮疹和潰瘍會出現在臉上，然後擴散到人的四肢。 相比之下，COVID-19 的症狀可能看起來類似於肺炎或流感的症狀，或者幾乎不存在，這意味著某人只有透過檢測才能知道他們是否被感染。
感染 SARS-CoV-2 的人也可能在無症狀的情況下具有傳染性，而天花僅透過有症狀的人傳播。 這意味著衛生工作者可以迅速部署環形疫苗接種策略，即立即為與出現天花症狀的人（因此更可能將其傳播給其他人）密切接觸的任何人接種疫苗。 這種有針對性的疫苗交付對於在人群疫苗接種（如針對 COVID-19 使用的疫苗接種）不足的地方根除天花至關重要。
團隊合作
如果沒有全球努力，天花的根除是不可能實現的。 Coler 說，未來根除疾病的運動也將如此。 如果國家內部和國家之間的政治支援動搖，這些努力將不會成功。
在 COVID-19 的初期，許多國家形成了統一戰線。“我對大流行初期，有大量的共享資訊和合作印象深刻，”Coler 說。“例如，如果亞洲的科學家不願意與我們分享病毒的序列，我們就無法獲得這些序列。” 這些基因序列使世界各地的研究人員能夠立即開始開發疫苗。
但隨著時間的推移，許多國際合作破裂，這損害了根除病原體的機會。“在天花方面，美國和蘇聯的科學家曾合作。 你有那種程度的合作，”威爾遜說。“不幸的是，我認為這在當前的氣候下是不可行的。”
威爾遜說，大流行期間疫苗民族主義的興起也產生了負面影響，一些國家囤積疫苗，從而限制了其他地方的疫苗接種工作。 他還對一些國家散佈虛假資訊的指控感到失望，這些虛假資訊詆譭了其他國家開發的高效疫苗。 這種行為可能會破壞在全球範圍內使用這些疫苗。
部分原因是由於大流行應對資金不足，虛假資訊的傳播損害了根除 COVID-19 的努力。 根據一份報告（見 go.nature.com/3ddkg05），在美國，數千個公共衛生部門仍然資金不足且人員不足。 華盛頓特區美國進步中心的衛生政策倡導者艾米麗·吉說，這不僅使實施可能有助於根除的衛生措施（如接觸者追蹤、疫苗接種和檢測）更加困難，而且還給官員與公眾互動的能力帶來了壓力。
吉說，為了足夠迅速和有效地做出反應以根除未來引起大流行的病原體，重要的是不僅要考慮如何生產和交付疫苗到需要的地方，還要考慮如何建立人們接種疫苗所需的信任。 她認為，更加透明——例如，關於科學家對病毒的理解將如何隨著更多研究的進行而發展，以及為什麼使用某些公共衛生措施——是應對大流行期間以及更普遍的虛假資訊的重要工具。
更艱鉅的任務即將到來
現在，根除 COVID-19 的可能性可能被認為是渺茫的，但這可能是下次大流行來襲時做得更好的催化劑。 吉說，透過諸如美國的《預防大流行病法案》之類的立法——一項側重於改善公共衛生、醫療準備和應對大流行病系統的法案——可能會使各國在根除未來病原體方面處於更有利的位置。
威爾遜補充說，研究我們在過去兩年中哪裡出了問題也很重要。“我們應該儘可能多地瞭解每一種在 COVID-19 上嘗試過的干預措施，以及如何針對更嚴重的大流行病對其進行最佳化，”他說。 他擔心下一次威脅可能比 SARS-CoV-2 更糟，Coler 也對此表示贊同。 “儘管它已經如此具有破壞性，但我們已經很幸運了，”她說。
“當您想到感染人類的病毒時，其中許多病毒比冠狀病毒更不為人所知，更難控制，”Coler 說。 2002 年的嚴重急性呼吸系統綜合症 (SARS) 爆發和 2012 年的中東呼吸系統綜合症 (MERS) 爆發都是由冠狀病毒引起的。 儘管 SARS 和 MERS 的研究工作與過去兩年的研究工作相比相形見絀，但在 COVID-19 襲擊時，科學家們已經研究了冠狀病毒的一些基本組成部分。 例如，關於刺突蛋白的寶貴資訊使得疫苗的快速開發成為可能，而關於關鍵酶的見解導致了抗病毒治療。
下一次大流行威脅可能更不為人所知，並且比 SARS-CoV-2 構成更大的挑戰。 僅僅準備應對與 COVID-19 威脅級別相似的另一次大流行可能是不夠的。 “我們必須具有前瞻性，”Coler 說。“雖然可以從 COVID-19 中吸取很多教訓，但我們不能陷入為昨天的災難做準備的陷阱。”
本文是 《自然瞭望：大流行病防範》的一部分，這是一份由第三方資助製作的編輯獨立增刊。 關於此內容。