近日,一项发表于《科学进展》的建模研究显示,2017年遭遇的严重干旱是黄热病在巴西卷土重来的重要推手。
黄热病是一类由黄热病毒引起的蚊媒传染病,其流感样症状最终可发展为黄疸、出血和器官衰竭。对黄热病的防控一直是巴西的成功案例,因为自1942年以来,该国再未出现这种毁灭性疾病的暴发。这主要得益于广泛的疫苗接种和蚊虫控制措施。然而,2017年,黄热病卷土重来,在多个城市蔓延,两年内感染了2000多人,导致超700人死亡。
由于蚊子是黄热病的转播媒介,且蚊子依赖水繁殖,因此不少人认为气候变化导致的更加频繁的湿热天气,助长了该疾病的传播。但论文第一作者、美国普林斯顿大学的疾病生态学家Jamie Caldwell发现,2017年两个“百年一遇”事件——极端干旱和疫情暴发同时发生,不太可能是巧合。于是,她决定带领团队调查其中存在的关联。
尽管巴西早已控制了埃及伊蚊导致的黄热病在城市的传播,但该疾病仍通过趋血蚊属的蚊子在森林里的非人灵长类间传播。在农村和森林地区,被这些蚊子叮咬的人偶尔会感染黄热病病毒。于是研究人员推测,干旱迫使生活在巴西森林中的灵长类动物向城市地区迁移,以寻找水源,因此把趋血蚊属的蚊子也带了出来。
为了验证上述假设,研究人员建立了一个模拟病毒在两种蚊子与吼猴、狨猴和人类间传播的数学模型。他们从黄热病暴发地巴西米纳斯吉拉斯州收集了这些种群的数据,并输入对传播动态至关重要的信息——动物的寿命、叮咬后受感染的概率、康复率和潜伏期等。然后,他们调整与蚊子、灵长类动物行为相关的变量,观察感染模式的变化。
该模型假设蚊子和非人灵长类动物已向城市地区迁移并且蚊子叮咬得更频繁,结果产生了与米纳斯吉拉斯州真实疫情极为相似的感染波。研究人员认为这是干旱会促成的结果。Caldwell说,这很合理,因为有研究表明,蚊子在干旱条件下可能会更频繁叮咬以避免脱水。
Caldwell还表示,他们的假设得到了当时观察结果的支持。对蚊子样本的分析显示,此次黄热病的暴发主要由趋血蚊属的蚊子驱动。这很不寻常。因为通常,当黄热病毒出现在城市地区时,埃及伊蚊很快会成为主要传播媒介。
“但所有证据都指向森林里的蚊子。”Caldwell补充道,“而且据传闻,城市内部及周边灵长类动物尸体比平时多得多。”这表明它们正从森林中迁出。
“这是一个新颖且不错的假设。”巴西米纳斯联邦大学的流行病学家David Soeiro说。但他强调,干旱只是谜题的一部分,同时起作用的因素非常多:气候变暖,有利于蚊子繁殖;森林砍伐意,意味着更多人进入过森林。最重要的是,由于此前黄热病被控制得很好,许多人认为不会有感染风险,因此疫苗接种覆盖率变得非常低。
对此,Caldwell表示赞同。她也认为,干旱可能只是最后一根稻草。疫情暴发也可能有其他触发方式,比如一群感染者到访城市。但他们的模型提供了“相当有说服力的证据”,证明在此案例中干旱是罪魁祸首。
Caldwell说,他们的研究具有政策意义。如果已知某一人群易受某种蚊媒疾病影响,干旱迹象就提示当局应该采取行动了。“由于干旱是一个缓慢累积的过程,它实际上给公共卫生当局留出了大量时间来启动疫苗接种。”她说,就黄热病而言,疫苗非常有效,单次接种即可提供终身免疫。巴西仍面临干旱,但疫苗接种已使黄热病重新得到控制。
“这是一种非常规的疫情发生方式。”美国加州大学圣地亚哥分校的蚊虫生态学家Noah Rose说,但随着气候变化、人类侵入森林以及自然栖息地丧失,非常规的疾病传播途径可能会变得更加普遍。这值得警惕。
相关论文信息:https://doi.org/10.1126/sciadv.adz6832
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