02.28 埃博拉、丝状病毒和它们的“0号病人”

先看一张照片。


扎伊尔埃博拉病毒照片。图片来源:Dr.F.A.Murphy摄于1976年10月13日,美国CDC


这是一个埃博拉病毒粒子在电子显微镜下的照片,也是埃博拉病毒最早的照片之一。它属于扎伊尔亚型,是目前已知最凶残的埃博拉病毒亚型。与最近让全世界揪心的冠状病毒不同,埃博拉病毒属于丝状病毒(filovirus),我们从它的照片中很容易看出如此分类的原因——病毒呈现细长的丝状。


电子显微镜中,病毒的头部有弯曲缠绕的结构,照片中的这种缠绕是非常典型的,最初发现埃博拉病毒的两位科学家——弗雷德里克·墨菲(也就是这张照片的拍摄者)和卡尔·约翰逊将其称为“牧羊人的曲杖”结构。根据纪实作家理查德·普雷斯顿后来的访谈记录,发现者之一的卡尔·约翰逊将看到这一未知病毒的时刻形容为“像一条眼镜蛇摆动着头部,盯着你的眼睛”。紧接着,他们给这个新病毒命了名——埃博拉,这个名字的出处是非洲的埃博拉河,而那里正是这个恐怖的病毒最早出现并引起一场毁灭性血疫的地方。


埃博拉是河流的名字,也是病毒的名字,由该病毒引起的疾病,被命名为“埃博拉出血热”。最近人们关注的新冠状病毒,最典型的疾病症状是引起肺炎,重症症状包括呼吸衰竭、全身脏器衰竭和全身性“免疫风暴”等。与冠状病毒“主攻”呼吸系统不同,埃博拉病毒对人体的破坏显得更加“血腥”和惨不忍睹,它侵犯各个器官,引起全身各处的大量出血,病毒侵犯脑部使得垂死的患者精神混乱、意识丧失,几乎变成一具无生命的躯体,只有病毒仍在肆意破坏、寻求出口继续传播——这正是丝状病毒的一贯做法。


埃博拉病毒照片。图片来源:https://www.thermofisher.com/blog/proteomics/new-micro


丝状病毒其实是病毒学分类中的一个科。丝状病毒科目前已知包含马尔堡病毒和埃博拉病毒,其中埃博拉又分为不同的亚型。各类资料显示,目前对于埃博拉病毒的分型尚有不同的说法,将其分为4个、5个或6个亚型的都有。但其中有的亚型已经证实对人类危险性较小,主要攻击对象是猴子或大猩猩。


因此,在这篇文章里,主要谈丝状病毒中对于人类危险性最大的3个:马尔堡病毒、扎伊尔埃博拉病毒、苏丹埃博拉病毒。它们都曾经引起过血疫。


这三种病毒若按凶险程度来排序,是:马尔堡病毒 < 苏丹埃博拉病毒 < 扎伊尔埃博拉病毒


马尔堡是丝状病毒三姐妹中最温和的一位,其中最可怕的扎伊尔埃博拉病毒,致死率达到了惊人的十分之九,一百名感染者有九十名难逃一死。扎伊尔埃博拉病毒就像是人命的黑板擦。 ——《血疫》Kindle版326页


丝状病毒照片。图片来源:维基百科 德文版https://dic.academic.ru/dic.nsf/dewiki/44


我们就从“最温和”的这位开始,先聊聊马尔堡病毒。


马尔堡病毒是人类发现的第一种丝状病毒。它的“长丝”有时会盘成一个环形,所以它也是目前所知的唯一一种环形病毒。它与狂犬病毒的攻击方式有相似之处,对于感染者大脑的侵害尤其令人惊恐。


马尔堡病毒“0号病人”相关记载较少,他是位于德国马尔堡的贝林制药医学实验室的克劳斯·F,是负责喂养猴子的工作人员。他的发病时间是1967年8月8日,两周后死去。紧跟着发病的是他的两名同事。那一场疫情的感染者共31人,其中7人死亡。马尔堡病毒的致死率是四分之一以上。


关于马尔堡病毒的发病症状和杀伤力,一个重要病例是1980年一名独居在肯尼亚西部埃尔贡山附近的法国人,当时他56岁。他在泵厂工作,平时离群索居,是一个业余的博物学家,喜爱鸟类和兽类,在1980年元旦进入埃尔贡山探险旅行,期间进入过奇塔姆洞——这个古老的山洞中生活着数以万计的野生生命,其中包括几百上千只蝙蝠。


七天后,他开始发病,首先出现的症状是眼珠疼痛和剧烈的头疼。持续三天后他开始恶心、高烧和呕吐。渐渐地他的精神状态变得冷漠迟钝、非常诡异,甚至连记忆也渐渐消失了。他先被送到附近医院就诊但无济于事,于是转诊去了内罗毕医院——东部非洲最好的私立医院。


在飞往内罗毕的航班上,重病的他不断咳嗽,后来开始大量呕吐,再后来开始鼻腔出血。他乘坐出租车来到内罗毕医院。病毒侵害了他的大脑,他渐渐没有了清醒意识,人格也在逐渐消失。在拥挤杂乱的医院等候室里,他终于失去了知觉,突然倒地,全身所有的孔穴都在向外喷血,形成一片血泊。


抢救他的是谢姆·穆索凯医生(这位医生值得因为他硬核的生命力和对病毒学的贡献而被记住),在插管操作时,眼睛和口腔被溅入了血滴或呕吐物。很快,三十几岁的他也发病了。他也发生了剧烈的出血,救治他的同事称,手术团队“被鲜血泡到了胳膊肘”。他的病情剧烈恶化,生命垂危。他的同事开始怀疑他是染上了某种罕见病毒,于是他的血清被提交给各大实验室化验。科学家最终发现他所感染的是马尔堡病毒。从他的血液样本中提取到的马尔堡病毒毒株,被称为“穆索凯毒株”。按照现有的猜测,这个毒株可能来源于奇塔姆洞。


幸运的是,穆索凯医生最后活了下来。马尔堡病毒的这次突袭,使得内罗毕医院暂时关闭,救治他的医生朋友也在惊恐中度过了隔离的两周。


马尔堡病毒照片。图片来源:Dr. Erskine Palmer and Russell Regnery, Ph.D., 1981


接下来我们来谈“三姐妹”中的第二位,苏丹埃博拉病毒。


苏丹埃博拉病毒比马尔堡病毒致命一倍,它的致死率是50%,这可以与欧洲中世纪黑死病相提并论。


苏丹埃博拉病毒的“0号病人”,在文字记载中被称为“YuG先生”,“YuG”是他姓名的缩写。他所在的地方是距离埃尔贡山五百英里的恩扎拉镇,他是一家棉花加工厂的管理员,性格安静,不爱交际。


YuG先生究竟是如何染病的,已经很难追溯,根据文字记载,他没有去医院,而是死在他院子里的吊床上。但他的病情很快开始复制。他死后没几天,同办公室的另外两名职员也突然出血休克后死亡。其中一位死者喜欢交际,因此病毒也在镇上开始人际传播。


它在苏丹爆发时,经历了多达16代的传染……这个高危毒株几乎摧毁了苏丹南部的全部人口……病毒把马里迪的医院变成了停尸房……医生注意到发狂、精神错乱、人格解体、类似僵尸的行为…… ——《血疫》Kindle版838页


但是,苏丹的危机竟然很快结束了,全世界绝大多数人毫不知情。事实上,一旦病毒扩散到非洲中部,它很可能传播全世界各个角落,这为什么没有发生呢?


后来研究者推测,一个可能的原因是停止了污染针头的使用(当时当地医疗条件所限,针头常常重复混用),清空了“震中”——马里迪医院;另一个可能的原因是病毒本身——它的致死率太高,杀人速度太快,以至于患者还没来得及传染其他人就已经死了,以及很重要的一点,它无法通过空气传播。


埃博拉病毒的来源、感染途径和疾病损害。图片来源:https://www.eenzyme.com/mabsfore


那么接下来,就要谈到“三姐妹”的最后一位,仿佛一个怪物一般悄然涌现世间的,扎伊尔埃博拉病毒。


扎伊尔埃博拉病毒毒株的致命性,几乎是苏丹埃博拉的两倍,死亡率十分之九。它最初出现在扎伊尔北部的邦巴区,这个地区在苏丹埃博拉的爆发地的西边,相距五百英里,埃博拉河为其提供水源。


扎伊尔埃博拉病毒真正的“0号病人”,至今仍然难以确定。目前的推测是某个人与动物接触时,发生了感染。我们现在所能知道的,是在1976年的9月初,病毒在一家由修女开办的教会医院浮出了水面。在这里,修女们为当地居民打针,但注射器是重复使用的,期间会清洗针头,但卫生情况堪忧。


我们就以第一位已知的病例,作为扎伊尔埃博拉病毒的“0号病人”吧。他是当地儿童学校的一位老师,在医院接受过注射。没几天,病毒开始发作。 病毒迅速爆发,袭击了五十五个村落。接受过注射的人们首当其冲,紧接着是在非洲葬礼习俗中负责包裹尸体的女人们。


一张著名的新闻照片。图片来源:NBC News


在这场爆发里,令人深感惊惧,又对病毒学研究影响深远的,是两个病例的故事,一位是修女,一位是护士。这位修女现在被称为M.E.,当时在教会医院工作。她发病后,神父把她送到了恩加利埃马医院,她最终在那里死去。


埃博拉比马尔堡病毒更加彻底地摧毁大脑,埃博拉患者在临终时往往会进入癫痫般的痉挛……血液洒得到处都是……M.E.修女死后,病房的地板、椅子和墙壁都沾满血迹……医生和护士……害怕呼吸房间里的空气……房间关闭上锁,一放就是好几天。 ——《血疫》Kindle版925页


在M.E.修女濒死时,医生抽取了她的血样。血样被送到全球几个实验室进行病原体鉴定。美国CDC的墨菲博士也辗转获得了少量血样,正是在这个血样中,他观测到了“蠕虫”,拍下了照片(就是本文最开头那张照片),并以发现者身份对它命名——埃博拉。


位于非洲的埃博拉河,埃博拉疫情最初发生的地方,病毒的命名正是由此而来。图片来源:https://smashingtops


另一位病例——名叫玛英嘉·N的护士,在恩加利埃马医院工作,曾照顾过这位M.E.修女。也许是接触到了血液,她被感染了。她感到不适,但她很年轻,刚刚二十来岁,得到了奖学金,立志读书,她在心理上否认自己被传染了,哪怕是向自己承认。


因此,她没有在自己所在的医院求诊,而是去了城里的大医院,并且在挤满贫民和儿童的临时病房里等了几个小时,而且她前一天还曾经去扎伊尔外交部排队办理出国签证,因为她计划要去欧洲读书。


如今对于传染病学有粗浅认知的我们能够想象到,玛英嘉护士的外出的这两天,给人们带来了多大的恐慌。人们惊恐地担心她会成为“超级传播者”。扎伊尔开始了军事管控,世卫组织全面戒备,欧洲国家考虑封锁航班。


但事情的发展却让所有人吃了一惊又松了口气。尽管玛英嘉护士曾在拥挤的城市里呆了两天,与至少37个人有过近距离接触,但病毒没有传染其他人,也因此没有进入金沙萨市城区。危机就这么渐渐过去了。扎伊尔埃博拉病毒的攻击在埃博拉河的上游渐渐消退,它又藏匿了起来。


但是年轻的玛英嘉护士最终没能幸免于难。她的病情也发展到全身出血,最终死于心肌梗死。需要提的是,

她的血清也被保存了下来,而从其中提取的病毒毒株,被命名为“玛英嘉毒株”。


已经发生的埃博拉病毒疫情记录。图片来源:WHOhttps://www.who.int/en/news-room/fact


已知的丝状病毒,都是生物安全等级4级的病原体。生物安全等级4级,意味着极高危险性、极高致命性,且现今没有有效疫苗或治疗方法。 这些病毒隐匿在大自然中,曾经悄然出现,疯狂抹去生命,又悄悄平息消失。神秘、诡异,就好像大自然针对灵长类动物的猎手。


从一定意义上说,地球正在启动对人类的免疫反应。它开始对人类这种寄生生物做出反应,人类的泛滥仿佛感染……大自然有自我平衡的手段…… ——《血疫》Kindle版3309页


当仔细地了解到血疫背后的这一个个经过,一个个故事,一个个生命,我们才心惊地发现人类的力量其实是多么的渺小。血疫带来的震撼和激荡,不应被忘记,而应被记刻在人类的历史里而人类,也急需重拾起对于大自然的敬畏之心。


(本文完)

(标题部分图片来源:美国CDC官网)