猴痘的未来会怎样?

随着美国和欧洲的病例下降,以下是关于疫情可能如何发展的几种情景

Residents wait in line outside Zuckerberg San Francisco General Hospital And Trauma Center.

2022年8月9日星期二,在美国加利福尼亚州旧金山,居民在扎克伯格旧金山总医院和创伤中心外排队等候接种猴痘疫苗。

4月29日,尼日利亚一名人士出现了一种不寻常的皮疹,然后前往英国——并将猴痘病毒带到了那里。从那时起,该病毒已传播到100多个国家/地区的70,000多人。这让世界各地的医疗专家感到惊讶,因为这种持续传播不像以前人类猴痘疫情的零星模式,而以前的疫情是由非洲动物体内携带的病毒引起的。

然而,自从病毒开始传播以来,已经过去了将近六个月,疫苗接种工作和行为改变似乎正在控制当前的毒株——至少在美国和欧洲是这样。但研究人员表示,情况仍可能以几种方式发展。在最好的情况下,疫情可能会在未来几个月或几年内逐渐消失。在最坏的情况下,该病毒可能会通过到达新的动物宿主而在非洲以外的地方变成地方性流行病,从而几乎不可能根除。“有太多因素在朝着相反的方向发展,”纽约市哥伦比亚大学的传染病医生杰西卡·贾斯特曼说。

专家们预计,今年的疫情不会像新冠肺炎那样造成全球范围的混乱。猴痘病毒似乎不像新冠肺炎那样通过空气传播,也不像天花那样具有高度传染性,或者像艾滋病毒那样在体内长期存在。它主要通过性接触传播,并且主要在男男性行为者中被诊断出来,特别是那些有多个性伴侣或进行匿名性行为的人。虽然它会导致严重、痛苦的皮疹,但它很少致命;这次疫情的毒株源自西非较温和的“分支 2”猴痘病毒。(一种更致命的“分支 1”病毒在中非发现。)目前尚不清楚导致当前疫情的毒株是否比其分支 2 祖先更具内在传播性;相反,阿拉巴马大学伯明翰分校的生物信息学家埃利奥特·莱夫科维茨说,可能是某种形式的病毒传播到了一群行为导致其传播更迅速的人群中。


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佐治亚州立大学亚特兰大分校的流行病学家杰拉尔多·乔威尔-普恩特说:“我认为我们处于控制这场流行病的好位置,但这主要将依赖于人群的行为。”

由于对最新的猴痘毒株知之甚少,而且很大程度上取决于人们的反应,因此很难预测未来的趋势。尽管如此,研究人员还是制定了一些情景,以帮助规划疫情可能发展的不同方式。以下是关于猴痘未来的一些重大问题。

在美国和欧洲,自 8 月中旬以来,确诊的猴痘感染病例一直在下降。

公共卫生专家认为这归功于行为的改变:美国疾病控制与预防中心 (CDC) 的一项研究调查了男男性行为者,发现大约一半的人由于担心该病毒而减少了冒险的性行为。可能也有帮助的是公共卫生宣传活动,这些活动告诉人们要关注哪些症状,并鼓励他们报告病例,以及向高危人群提供的疫苗(尽管疫苗在减少感染或传播方面的功效尚不清楚)。

贾斯特曼说,尽管如此,猴痘病例数仍存在严重的局限性。许多人——以及他们的医生——可能没有意识到这些症状,或者可能因为污名而害怕报告感染。“我没有信心所有需要接受检测的人都接受了检测,”她说。

南美洲和非洲的一些国家/地区正在出现相反的趋势。“现在说我们已经战胜了它还为时过早,”尼日利亚尼日尔三角洲大学威尔伯福斯岛的传染病医生迪米·奥戈伊纳说。在尼日利亚,目前的疫情很可能从那里开始,病例持续上升,9 月份每周报告的病例数达到创纪录的 56 例。阿布贾的尼日利亚疾病控制中心表示,该国已发现 400 多例病例。与美国的 26,000 例病例相比,这是一个很小的数字,但这几乎可以肯定是被严重低估的数字;奥戈伊纳说,尼日利亚可能比美国漏掉了更多的病例。世界卫生组织 (WHO) 驻瑞士日内瓦的猴痘技术负责人罗莎蒙德·刘易斯也同意,尼日利亚没有强有力的疾病监测计划,奥戈伊纳预计许多感染该病毒的人可能无法识别症状或去看医生。报告的病例数总是会被低估,尤其是在那些没有良好监测计划的地区。

世卫组织希望获得 60,000 个检测试剂盒运往非洲,但让人们接受检测和诊断是一项后勤挑战。刘易斯说,非洲病例的明显增加是否反映了当地真正的疫情爆发,还是更彻底的检测结果,目前尚不清楚。她怀疑这两种因素都有影响。

模型预测什么?

由于对猴痘如何传播以及不同因素如何影响传播知之甚少,因此提前几周以上进行建模不太可能产生准确的结果。世卫组织不发布猴痘的长期预测。尽管 CDC 发布了一份关于疫情的每月技术报告,其中包含一系列潜在情景,但该机构表示,它对其预测只有中等程度的信心。其 9 月 29 日的最新报告称,美国病例最有可能在下个月趋于平稳或下降,但也可能呈指数级增长(见go.nature.com/3sxrbmv)。

乔威尔-普恩特每周在网上发布猴痘预测,并跟踪美国和欧洲几个国家/地区的趋势。他使用几种情景来生成一个总体的三周预测,到目前为止,该预测相当准确地反映了实际趋势。截至 10 月 3 日 他的预测表明,在他建模的国家/地区,病例将趋于平稳或下降。乔威尔-普恩特说,尽管如果出现新的公共卫生政策、公众行为的改变或病毒的突变,这些趋势可能会发生变化,但它们不太可能快速变化。他尚未对非洲的病例进行建模,但表示将来可能会这样做。

其他模型更详细,但不一定更准确。RTI International(位于北卡罗来纳州研究三角园区的一家非营利性全球研究机构)的研究人员使用的一个系统使用了以前猴痘病毒爆发(特别是分支 2 爆发)的信息来预测当前毒株可能发生的情况。以前值得注意的分支 2 爆发包括 2003 年美国的一次短暂爆发,感染了 70 多人,以及 2017 年在尼日利亚发现的一次爆发,导致 146 例疑似病例。从病毒基因组的分析来看,这似乎是导致当前局势的毒株。

RTI 流行病学家多纳尔·比桑齐奥居住在英国诺丁汉,他利用这些疫情的信息——并假设病毒没有发生重大变异——估计了病毒的传播性。他和他的团队模拟了该病毒在 5000 万人口的虚拟高收入国家中几周内的传播方式。在一项尚未发表的工作中,该模型预测,如果虚拟国家不采取任何措施来对抗该病毒,预计在疫情逐渐消失之前,可能会出现约 6,000 例病例(即感染人口的 0.01%)。这主要是因为该病毒的传播性不是很强,而且因为该模型假设(就像美国等国家/地区的情况一样)大多数老年人已经接种了天花疫苗,这是一种相关病毒。

但研究人员发现,如果感染者自我隔离三周(以等待猴痘可能的潜伏期),并且男男性行为者在疫情结束前限制其性活动,则感染人数将显着下降。为感染者的接触者接种疫苗可能会进一步略微减少感染。

疫苗接种难道不会平息疫情吗?

欧洲和美国已分发了数十万剂疫苗,以帮助为高危人群接种疫苗,例如男男性行为者以及与接触过病毒的人有过接触的人。为所有人接种疫苗是不可能的:美国预计,今年可用的最广泛使用的疫苗(一种经改造的天花疫苗)将不到 200 万剂。

但这在多大程度上促进了病例数下降尚不清楚。例如,一篇预印本表明,在从未接种过天花疫苗的人群中,疫苗似乎并没有显着提高可以中和猴痘病毒的抗体水平,而抗体是免疫反应的一个组成部分。相比之下,CDC 发布了来自美国管辖区的粗略病例率数据,表明在建议接种疫苗的人群中,未接种疫苗者的猴痘发病率是接种疫苗者的十倍以上(见go.nature.com/3yifurf)。(然而,这些数据并未控制年龄、基础疾病、行为或两组之间的其他差异)。几项测试疫苗有效性的临床试验正在进行中。

疫苗效果能持续多久也不清楚。奥戈伊纳在一篇未发表的论文中报告说,他发现一名未接种疫苗的人在初次感染康复后仅九个月就再次感染,这表明免疫力减弱的速度可能比科学家预期的要快。

但专家们并不认为疫苗会变得毫无用处。天花疫苗在疾病被根除大约 180 年前就被发明出来了,但在那段时间里,导致天花的天花病毒(猴痘病毒的近亲)从未进化到能够抵抗疫苗,莱夫科维茨说。虽然目前尚无获批的猴痘治疗方法,但一些用于治疗天花病毒的抗病毒药物目前正在测试其对抗猴痘的功效

什么会导致病例增加?

美国和欧洲的趋势令人鼓舞,但贾斯特曼说,如果人们感觉到危险已经过去,那么冒险行为的增加可能会导致病毒再次抬头。她尤其担心该病毒在大学校园传播的潜力,因为学生们居住在拥挤的地方,并且可能会参加涉及长时间身体接触的运动。“我不认为事情会停滞不前,”她说。“它们会进化,我们的指导也会进化。”

与此同时,在尼日利亚,奥戈伊纳担心该病毒可能会在艾滋病毒感染者中迅速传播——仅尼日利亚就有近 200 万艾滋病毒感染者。尽管证据稀少,但来自 2017 年当地疫情的记录表明,猴痘在许多免疫系统较弱的个体中更具致命性。

如果病毒发生变异怎么办?

与 SARS-CoV-2 或 HIV 等 RNA 病毒不同,猴痘病毒的基因组由 DNA 组成,DNA 的突变累积速度往往比 RNA 慢,因为它更稳定。《自然医学》杂志 6 月份发表的一篇论文让研究人员感到惊讶,该论文报告称,在欧洲传播的病毒的单字母突变速度比以前的痘病毒快得多。但这些突变似乎几乎没有产生任何影响;研究人员说,它们可能是人类抗病毒酶在试图使其失活时剪切病毒位置的标记。科学家们还在一些猴痘基因组中发现了缺失或重排区域;这些在痘病毒中很常见,但尚未与功能改变联系起来。

莱夫科维茨和其他人说,虽然不能排除病毒在未来变得更具传播性的可能性,但很难估计这种可能性有多大。一项对人类酶活性引起的猴痘 DNA 突变进行的分析(尚未经过同行评审)推断,当前的毒株可能在 2016 年首次传播给人类,早于 2017 年在尼日利亚发现疫情(见go.nature.com/3stezeu)。但研究人员不知道自那时以来,该病毒是否一直在人类之间持续传播而未被发现,或者它是否在动物体内跳跃了几年,然后最近再次传回人类,这或许是受到特定突变的帮助。“就使人病情更严重或更可能传播感染而言,当前病毒中没有一个特定的突变是确凿的证据,”莱夫科维茨说。

“我们对传播的了解并不比我们对病原体的了解更好,”他补充道。不过,他说,疫情持续的时间越长,出现令人担忧的突变的机会就越大。

如果病毒找到新的宿主怎么办?

研究人员仍然不知道非洲的哪种动物是猴痘最重要的宿主,携带病毒并将其传播给人类。啮齿动物是一个可能的候选者:2003 年美国的疫情发生在从加纳进口的啮齿动物感染了宠物草原犬时。但该病毒也在许多其他哺乳动物中被发现,包括猴子和食蚁兽。

8 月,研究人员在法国发现一只狗从其主人那里感染了该病毒,但尚不清楚该动物是否会将其传播回人类。美国 CDC 更新了其指南,以劝阻患有猴痘的人与动物互动。但乔威尔-普恩特认为,猴痘不太可能在非洲以外的动物中找到永久的家,因为该病毒需要时间来适应新物种并传播。目前的毒株似乎更喜欢人类。

彻底消除猴痘需要什么?

在发生动物向人类传播的地区,如果没有人类和(最终)动物的疫苗,就不可能完全消除该病毒。然而,尽管病毒可能再次从非洲传播出去的风险,奥戈伊纳说,非洲国家尚未收到任何疫苗。那是因为富裕国家尚未向无法负担疫苗的国家捐赠任何剂量。

尼日利亚疾病控制中心驻伦敦的流行病学家阿德索拉·因卡-奥贡莱耶说,即使疫苗确实到来,也需要行为改变来遏制猴痘,特别是考虑到关于疫苗有效性的未解答问题。“如果我们不控制地方性流行地区的猴痘,那么无论在非地方性流行国家/地区付出多少努力,我们都知道我们都无法实现控制,”她说。

本文经许可转载,并于2022 年 10 月 12 日首次发表

萨拉·里尔顿是一位驻蒙大拿州博兹曼的自由生物医学记者。她曾是《自然》《新科学家》《科学》杂志的 штатный 记者,并拥有分子生物学硕士学位。

更多作者:萨拉·里尔顿

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