本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
根据疾病控制与预防中心的数据,今年美国已报告超过 1100 例西尼罗河病毒病病例,包括 42 例死亡。如果这些数字看起来很高,那它们确实很高 - 事实上,这是自 1999 年在美国首次检测到西尼罗河病毒以来报告的病例数最多的一年,而且西尼罗河病毒季节才刚刚开始。鉴于西尼罗河疫情的高峰期通常发生在 8 月中旬,并且人们需要几周时间才会发病,疾控中心预计这个数字会急剧上升。但为什么是现在?
虽然疾控中心没有对这个问题给出官方回应,但疾控中心媒介传播传染病部门的主任表示,“异常温暖的天气”可能是罪魁祸首。根据国家气候数据中心的数据,到目前为止,2012 年是美国有记录以来最热的一年,打破纪录的高温和干旱是全国的常态。西尼罗河病毒受灾最严重的州恰好也是遭受热浪冲击最严重的州,这并非巧合。仅德克萨斯州就报告了一半以上的病例,该州酷热的天气导致仅有 12% 的地区没有干旱。仅上周 8 月 13 日,德克萨斯州就打破了 15 项高温记录。
主要科学家表示,热浪、干旱和其他天气事件是气候变化的直接影响。正如 NASA 研究员詹姆斯·汉森在最近《华盛顿邮报》的社论中解释的那样,“我们的分析表明,对于最近出现的极端高温天气,除了气候变化之外,几乎没有其他解释。” 他说,2003 年的欧洲热浪、2010 年的俄罗斯热浪以及去年德克萨斯州和俄克拉荷马州的灾难性干旱都是气候变化的后果。他自信地补充说,“一旦在几周内收集到数据,很可能美国现在正在遭受的极端炎热的夏季也是如此。”
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有史以来最严重的美国西尼罗河疫情恰好发生在可能是有记录以来最热的夏季,这并不让流行病学家感到惊讶。十多年来,他们一直在预测气候变化对西尼罗河病毒的影响。如果他们是对的,那么美国只会面临更严重的疫情。
什么是西尼罗河病毒?
要了解气候变化与疾病之间的联系,您首先必须了解西尼罗河病毒。它于 1937 年在乌干达首次被发现,流行病学家称之为动物源性疾病,即从动物传播给人类,而不是从人传播给人的疾病。西尼罗河病毒主要感染鸟类,鸟类是该病毒的真正宿主。我们人类(以及牲畜和其他动物)是鸟类-蚊子疾病的意外受害者。西尼罗河病毒通过蚊子传播,当蚊子叮咬受感染的鸟类时,蚊子会拾取病毒颗粒。这些颗粒保留在蚊子的唾液腺中,并在蚊子进食时传播给下一个宿主。人类和其他哺乳动物血液中的病毒数量不足以让蚊子从中拾取感染,这就是为什么我们被认为是“死胡同宿主”。
任何在户外活动的人都知道,蚊子数量在夏季会增加,因为此时环境条件非常适合蚊子的觅食和繁殖。西尼罗河病毒也是如此。虽然听起来很可怕,但西尼罗河病毒是一种相当温和的感染。大约 80% 的感染者没有任何症状。其余 20% 的人大多会出现发烧、头痛和身体疼痛以及恶心,这些症状可能会持续几天或几周,很像得了流感。当然,像任何疾病一样,西尼罗河病毒有可能非常严重。不到 1% 的感染会导致一种称为西尼罗河脑膜炎或脑炎的疾病,其中病毒会感染脊髓甚至大脑。严重症状包括高烧、头痛、颈部僵硬、意识水平下降(有时接近昏迷)、震颤、抽搐、虚弱、麻木和瘫痪。西尼罗河脑膜炎或脑炎可能会持续数周,并且神经系统影响可能是永久性的。与流感一样,老年人和任何免疫系统受损的人患上严重症状和死亡的风险更高。
目前,没有疫苗或抗病毒药物可以预防和控制人类的西尼罗河病毒。在西尼罗河病毒的情况下,最好的防御就是良好的进攻。为了防止疾病,首先不要被蚊子叮咬。穿防护服、使用蚊帐和纱窗,并在人们生病的地区佩戴驱蚊剂。疾控中心更新了病例发生地的地图,但如果您不确定您所在的地区是否可疑,谨慎总比后悔好。当然,如果你看一下那张地图,只有一个州没有西尼罗河病毒活动:祝贺佛蒙特州,到目前为止已经逃过了疫情。
升温
更高的温度从多个方面增加了感染的可能性。温度从源头开始,对蚊子产生深刻的影响。研究发现,蚊子在较高温度下更容易感染病毒。较高的温度也会增加传播的可能性,因此,外部温度越高,叮咬受感染鸟类的蚊子携带病毒的可能性就越大,并且将其传播给不知情的人类宿主的可能性就越大。
在美国,传播中心与高于平均水平的夏季温度密切相关。特别是,美国的西尼罗河病毒毒株在热浪期间传播得更好,并且西尼罗河病毒向西传播与反常的温暖天气相关。高温也是造成病毒从一种蚊子跳到更喜欢城市的蚊子的原因,从而导致美国各地的爆发。
尽管您可能认为与热浪相关的干旱会减缓蚊子的活动,但事实证明恰恰相反。这是因为现在参与西尼罗河病毒传播的主要蚊子,即喜欢城市的致倦库蚊,实际上在干旱条件下会茁壮成长。致倦库蚊倾向于在城市排水沟中的积水中地下繁殖。在干旱期间,这些水池会富含有机物,致倦库蚊需要这些有机物才能生存,而降雨会冲刷排水沟并稀释常设水池中的营养物质。干旱还会对致倦库蚊的天敌(如青蛙和蜻蜓)产生负面影响 - 在天敌较少的地方,蚊子就会更多。更糟糕的是,干旱往往会导致鸟类聚集在水源周围,使它们容易被饥饿的蚊子叮咬,从而提高传播率。
真正令人不快的真相
我无法比保罗·爱泼斯坦在他的2001 年对气候变化和西尼罗河病毒的评论中总结得更好
“我们有充分的证据表明,加剧疾病生命周期的条件是温和的冬季加上长期的干旱和热浪——与气候变化相关的长期极端天气现象。”
虽然一些政客不愿接受气候变化的科学共识,但西尼罗河病毒非常乐意从我们糟糕的环境选择中获利。这并不是唯一受益于我们公然的二氧化碳排放的疾病;流行病学家预测,随着全球气温升高,许多媒介传播的疾病,包括致命的疾病如疟疾和登革热,将在全球范围内增加发病率。
虽然疾控中心不愿直接将今年的西尼罗河疫情爆发归咎于气候变化,但科学是明确的。西尼罗河病毒的破纪录发病率与全球气候模式和二氧化碳排放的直接影响密切相关。气候变化不仅会破坏环境,还将继续对公共健康产生毁灭性的影响。除了加强蚊虫控制和病毒监测外,如果我们想保护我们的健康和福祉,我们还需要将我们的努力集中在减少和逆转气候变化上。
图片来源:疾病拼贴画由视觉莫扎特提供 / 从 ImageZoo 购买;传播周期图像来自 疾控中心网站;蚊子危险图像来自 petrafler / 123RF 库存照片