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一般報導 禽、畜、人與 病毒 人類為擴充生活領域,不斷入侵動物的棲息地, 以至於從禽、畜、鳥類感染到各種病毒, 甚至引發多種新興傳染病。 但對病毒原先的宿主來說,牠不算是新病毒, 只不過人類在科技進步以後, 才逐漸發現這些原本就已存在於地球上的病毒。 演講人:何美鄉 變遷中的世界

禽、畜、人與 一般報導 - microbiology.scu.edu.twmicrobiology.scu.edu.tw/MIB/lifescience/chao/material/PDF/9310-08.… · 為因應全球性疾病的改變、強化監測系統、控制疾

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一般報導

禽、畜、人與病毒

人類為擴充生活領域,不斷入侵動物的棲息地,

以至於從禽、畜、鳥類感染到各種病毒,

甚至引發多種新興傳染病。

但對病毒原先的宿主來說,牠不算是新病毒,

只不過人類在科技進步以後,

才逐漸發現這些原本就已存在於地球上的病毒。

■演講人:何美鄉

變遷中的世界

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去年(二○○三年)四、五月間,台灣第一次出現

嚴重急性呼吸道症候群( severe acute respiratory

syndrome,SARS),當時曾引起社會大眾非常大的恐

慌,後經醫療人員、政府與民眾的共同努力才使疫情趨

緩。然而,公共衛生專家卻提出警告,等到秋冬天氣變

冷時,SARS可能會重現。如今一年過去了,牠似乎並未

回來,果真如此嗎?其實不然,去年一、二月間,大陸

廣東發現多位 SARS感染者與動物有明顯的接觸史,這

是 SARS再次由動物感染人類的案例,但因醫療人員與

公共衛生專家對 SARS的診斷能力及警覺性已經提升,

去年冬季的SARS疫情可說是有效地控

制住了,而在廣東禁止販賣易受 SARS

感染的果子狸,就是其中一個很重要的

策略。

為何 SARS病原只存在於廣東呢?

主因是 SARS病毒與牠的宿主已共同演

化多年,這個宿主極可能是某種動物,

而動物的移動通常是局部性的。但是

SARS又如何能傳播至許多國家呢?這要歸因於 SARS病

毒的新宿主-人類-在地球上的移動性。當時,SARS病

毒在短短幾個月內,透過快速突變的機制,成功地適應

於人類族群,且在沒有防範的情況下,使得每位感染者

平均再成功地感染二至三人。倘若不是人類應用智慧與

科技,有效防阻病毒蔓延,SARS有可能成為人類的常見

病原之一。

有時候,當一個區域發生傳染病時,可能另一個區

域也正發生著另一種傳染病。例如,當亞洲遭受 SARS

肆虐時,美國正出現與天花類似的猴痘病毒,非洲則有

依波拉疫情。然而慶幸的是,這些病毒

的宿主都是區域性動物,所造成的也都

是區域性傳染病。而且二十世紀的人

類,也可以運用科技來遏止病毒的傳

播。不過,吊詭的是,人類又以當下進

步的科技生活模式,如跨國貿易或搭機

旅遊等,有效地幫助這些病毒傳播至世

界各地。

49科學發展 2004年10月,382期

果子狸在動物分類學上屬哺乳綱、食肉目、靈貓科、果子狸屬,因頭部有白色斑塊與棕黑毛形成黑白分明的臉譜,所以又稱花面

狸。果子狸是廣東菜的材料之一,在廣東市場上常可見到來自大陸各地的果子狸。當SARS出現時,有人認為果子狸是自然宿主,

其實牠只是中間宿主,目前科學界仍不知SARS的自然宿主是誰。

圖片提供:汪惠華

二十世紀的人類,也可以

運用科技來遏止病毒的傳

播。不過,吊詭的是,人

類又以當下進步的科技生

活模式,如跨國貿易或搭

機旅遊等,有效地幫助這

些病毒傳播至世界各地。

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及牽動變遷的各個因子及其相關脈絡。有了這個領悟

後,在從事疫病防治的大風大浪中,我都能以平常心看

待所發生的每一件事,然後清楚地蒐集資料、分析資

料,而後提出防治方法。

世衛組織為健康把關

談到科學與防疫,不能不提到世界衛生組織所扮演

的重要角色。在二十世紀,這個組織左右了幾種傳染病

在全球的傳播狀況,如天花的根除。它是聯合國之下的

一個專業機構,負責協調國際間與公共

衛生有關的事務,同時也提倡各國在技

術上的合作。又因為它可彙整各種重要

疾病資訊,透過國家層級的行政機構在

各國運作,因而能左右一些會影響疾病

傳播生態的重要因素。

這個組織訂有一個國際衛生規範,

例如一九五一年的重要疾病以霍亂、鼠

50 科學發展 2004年10月,382期

到底這些病毒對人類會產生哪些影響呢?這主要與

牠們的傳播生態有關。

變遷是常態,科學要釐清變遷的規律

一九八○年代末,公共衛生界與傳染病界提出一種

「新興傳染病」的概念。從人的角度來看,新興傳染病由

「某種動物病原跨宿主感染」的機率很高,尤其近二、三

年來,世界上所出現的幾種新型傳染病,多數是由人畜

共通所引起,在全無免疫力的情況下,人類對新興疾病

所可能引發的病理及心理影響,產生

很大的陰影與不安的情緒。

近年來,我以一個傳染病醫生的

角色,從事公共衛生與傳染病的研

究,在與國人共同度過多個重大疫情

的過程中,獲得了一些領悟。其中之

一就是:「變遷」乃生物世界的常

態,科學要釐清這些變遷的規律,以

圖片提供:漾時代整合行銷

人類不斷擴充生活領域而侵犯動物棲息地,使得原本生活在動物身上的病毒入侵人類生活圈,最後成為各種新興傳染病。

尤其近二、三年來,世界上

所出現的幾種新型傳染病,

多數是由人畜共通所引起,

在全無免疫力的情況下,人

類對新興疾病所可能引發的

病理及心理影響,產生很大

的陰影與不安的情緒。

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51科學發展 2004年10月,382期

疫、黃熱病、天花為主,因此,早期的衛生規範即訂有

入境旅客必須注射黃熱病、霍亂和天花疫苗等事項,但

是歷經五十年的變遷,現已完全不敷應用了。

為因應全球性疾病的改變、強化監測系統、控制疾

病,也為了清楚地掌握疾病動向,規劃標準防疫程序,

以期國家區域或國際領域的每一層次都能做好準備,舊

的規範現正在修正中,俾便在疫病發生時能有所反應,

同時還要建立一個因應未來的機制,以便及早監測、及

早取得發生中疾病的最新資訊。

其實,全球每一個國家都負有報告疫情的義務。報

告疫情可使狀況透明化,藉以降低不必要的危險與阻

礙。倘若一個國家不公開疫情,它的鄰國會對未知產生

揣測,它的人民有可能因其他理由而被拒絕入境。如果

疫情公開,則可減低困擾,有效地達到

控制疾病的目的,還可避免不必要的過

度反應。

以去年SARS疫情的爆發為例,我們

做了很多檢疫工作,如接觸過SARS的人

需要檢疫十到十四天。但現在我們知道,不發燒的人不

具感染性,已感染的人要等到發燒以後才會傳給別人。

由於檢疫的目的是在防止疾病繼續傳播,既然不發燒的

人不具傳染性,自然可免除檢疫程序。又因為知道SARS

不會在街頭出現,所以在街上噴灑消毒劑的工作也不需

要了。

公共衛生政策就是如此,有時在採取了多種防制策

略以後,疾病雖然控制住

了,卻不知道是哪一個策

略真正發揮功效。所以必

須進行國際性整體分析,

把國家與國家間的異同整

合、比較、分析,才能找

到明確的方向,這就是國

際組織所扮演的重要角

色。

愛滋病毒,人傳人

由於愛滋病毒的傳播方式與人類行為有關,使得愛

滋病的防疫工作相當棘手。愛滋病原是人類免疫不全病

毒(human immunodeficiency virus, HIV),牠與猴子病毒

(simian immunodeficiency virus, SIV)很類似,可藉由污

染的醫療器材傳染,或經由特殊行為,如輸血或性接觸

方式,直接由人傳給人。

大概在一九三○年左右,愛滋病毒從非洲黑猩猩身

上傳給了人,之後成為適應於人類的病毒,不再回到猴

子身上,這是常見的一種病毒演化情形。也就是說,當

病毒進入一個新宿主並經適度的演化突變後,就開始在

這個宿主圈裡傳播。而人類的第一個愛滋病毒,是一九

七八到七九年間在美國發現的,但在一九三○年到二○

○三年的七十年間,竟然有三十四到四

十六萬個感染者,而且遍布世界各地!

怎麼會有這麼多人受感染呢?因

為一直有一群很少數的人在做很快速的

傳播。又因人是遷移的動物,這些帶原

者有可能到處去傳播,才造成遍布世界的情形。嚴格說

來,愛滋病毒的傳播方式不算很有效率,倘若帶原者無

性行為、或已戴保險套、或不去捐血,就不會傳給下一

個人。倘若只有一個性伴侶,也只會傳給一個人,況且

這位伴侶需要一段時間後才會感染。但若不戴保險套,

而且和一千個人有性行為,就會傳給一千人中的絕大部

分,這時,就算傳播者只是百分之一的極少數,仍會傳

炭疽病1993

玻利維亞出血熱1994

猴痘 2003

漢他病毒 1993

登革熱 1993

黃熱病 1995

霍亂 1991

西尼羅熱1999,2000

賈庫氏症1995

白喉 1993

立百病毒1999

登革熱 1992

亨德拉病毒 1994

O型霍亂菌 1992

腸病毒71型1998

馬伯格病毒出血熱1999,2000

嚴重急性呼吸道症候群2003

登革熱1994

拉薩熱1992

愛滋病1994

裂谷熱1993

鼠疫 1994黃熱病 1993

伊波拉病毒1995

猴痘 1996

一九九○年代以來,在各地出現的幾種威

脅全球的新興微生物傳染病。

如果疫情公開,則可減低

困擾,有效地達到控制疾

病的目的,還可避免不必

要的過度反應。

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52 科學發展 2004年10月,382期

給很多人,如此的傳播方式卻又變得很有效率了。

登革熱一直在擴充版圖

在台灣境內最令人擔心的疾病是登革熱。登革熱病

毒主要是由蚊子傳給人,然後再回到蚊子身上。這個病

毒的主要媒介是埃及斑蚊,台灣南部很多,雖然另一種

蚊子三斑家蚊遍布台灣各地,但因牠的傳播效率低,不

是很好的媒介,所以登革熱大都發生在台灣南部。

從一九八七年開始往前推四十多年,台灣未曾發生

過登革熱,究其原因,可能是早期防制瘧疾時,把帶病

毒的蚊子殺得很澈底,遺憾的是多年後又出現了登革

熱。若從防疫角度看,人類在與蚊子的爭戰中始終未贏

過,所以,不只在台灣,登革熱其實透過蚊子,一直在

世界各地擴充版圖。

若拿愛滋病毒與登革熱病毒比較,可發現前者是慢

性感染,會持續蔓延,需藉助人類行為傳播,防制時需

從人文社會角度來了解人類的行為模式,以做長遠規劃

的防制策略。但牠不會急速瓦解醫療體系,只會侵蝕,

慢慢耗損,且當人類發

展出更多抗病毒藥物

後,感染者會活得更

久,也更增長了感染他

人的潛力。登革熱則不

同,牠要透過媒蚊感

染,但不是由蚊子傳播

的唯一疾病,所以我們

不說防制,只能說控制

登革熱,只要病媒蚊不

擴充就算贏了。

成功控制漢他病毒

另一個非常有名的

傳染病─漢他肺炎,在

美國發現時非常轟動。

這種疾病會使人休克且

快速死亡,也是一種經

由動物傳染給人的疾

病。

一九九四年,美國

西南部一位男性長跑健

將在送進醫院後不久即

因肺炎死亡,死前還有

肺出血、肺水腫現象。

待病人死後,醫生才發

現,他的太太也在一星

期前死亡,這位醫生立

刻要求家屬不可把病人

看似活潑的青少年,若未給予適當的引導,將有一定的危機。因為統計資料顯示,我國罹患愛滋病

者的年齡層正逐漸下降,台灣十九歲以下青少年罹患愛滋病的比率正快速上升中,這個警訊值得大

家關注。

李男提供

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53科學發展 2004年10月,382期

下葬,並開始作研究,同時又將病例呈報美國疾病管制

局。疾管局人員從臨床資料上研判,這個人應是得了會

使人發燒出血的出血熱病毒,這類病毒在美國屬於第四

級病毒。

疾管局人員便依規定穿起第四級隔離衣趕往當地收

集檢體,不料卻引起軒然大波。原來當地居民大都是印

地安人,他們不信任白人,因為早年白人與印地安人打

仗時,白人曾將感染天花的手帕丟給印地安人,使得沒

有天花抗體的印地安人因罹患天花而輸掉美洲。如今突

然有個穿著怪怪的白人在附近晃盪,當地居民一口咬定

這是白人想把印地安人殺光的陰謀,一時間,媒體騷

動,輿論嘩然。事後疾管局人員省思,穿著隔離衣在人

家後院走來走去確實不妥。

不久後實驗室傳出消息,檢體中有一個血清發出很

微弱的陽性反應,因而認出是漢他出血熱病毒之一,後

來命名為漢他肺出血熱病毒。大家很震驚,因為傳統漢

禽流感病毒屬RNA病毒,對禽類的致病性有高低不等之別,愈具病原性的病毒在受感染的禽類的糞便中病毒量愈高,且溫度愈低時

活存期愈長,因此,冬季是人類與動物界流感的高峰期。

圖片提供:荔荔視覺文字集思堂

他出血熱病毒大多以腎出血為主,未發生過肺炎,於是

立刻進行流行病學分析,發現當時約有七十多個類似病

例。後經調查得知,得病者多曾和老鼠接觸過。原來,

病毒的自然宿主來自兩種不同的老鼠,這種老鼠的糞便

中帶有病毒,在糞便乾燥、汽化後,病毒跑到空氣中,

一旦吸入這種空氣就容易得病。

於是疾管局開始蒐集很多資料來教人防鼠,例如,

髒碗盤不要留給老鼠吃,水、食物要收起來,垃圾中的

食物要綁緊不讓老鼠吃⋯⋯等,甚至連如何戴口罩,露

營時如何綁緊帳棚等小細節都教,同時也建立起全國調

查系統以監控疾病傳播。在一九九四到九八年間,美國

各州陸續出現一百多例,都很快地受到遏止,這是成功

的疾病管制案例。

失敗的西尼羅案例

另一個西尼羅病毒的發現卻是個失敗例子,事情發

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生地點也在美國。一九九九年三月,紐約死了幾隻小

鳥,有些學者開始研究原因,其中一位發現西尼羅病

毒,這類病毒與登革熱、日本腦炎、黃熱病病毒類似,

但未在美國出現過。可惜研究者的指導教授認為這個結

果可能有誤,需再確認,所以沒即時公布。等到八月盛

夏,紐約動物園裡一大堆鳥兒也都死了,教授才知道麻

煩大了!那時候的病毒不但在鳥兒身上,也入侵了美國

蚊子的生態圈。專家學者們都知道,一旦病毒進入蚊子

生態圈以後,就真的沒完沒了了!

後來才知道,當初是候鳥把西尼羅病毒帶進來的,

隨後又再透過蚊子傳給當地人。現在,這個疾病已是每

年夏天在美國廣泛出現的本土化疾病,甚至需要發展疫

苗來控制。台灣也有傳播這類病毒的類似媒介,大家應

該注意哪!

候鳥——流感病毒的自然宿主

另一個與候鳥有關的病毒是禽流感病毒,一九九六

年在香港出現的即是一例。現在已知,無論人流感病毒

或禽流感病毒,牠們原先的自然宿主都是候鳥(水鳥),

這些候鳥不但不生病,還會很忠實地執行病毒傳播的工

作。可是家禽就不一樣了,如果禽流感病毒H5N1或H7

入侵雞隻或鴨子,就會使牠們生病。

一九九六年,H5N1入侵香港雞隻,隨後傳給人,最

後造成十八人感染,六人死亡,香港地區為了這個原因

而殺掉很多雞。二○○四年,H5N1病毒在亞洲多國引起

雞隻疫情,造成三十三人感染,死亡率高達百分之六

十。防疫人員為此相當忙碌,急著了解有沒有人傳人的

情形,或者,有沒有人流感病毒的基因在禽流感病毒裡

面,致病病毒基因有沒有重新排列組合?還好調查報告

讓大家鬆了一口氣,因為,接觸過病雞的人遠遠超過三

十三人,這表示,病毒從雞傳給人的效率並不是很好,

發病者只是極少數的偶發病例,而且,這種病毒並未帶

有其他動物病毒的重組基因。

至於人流感病毒,在一九一八、一九五七、一九六

八年出現過全球性感染,其中又以一九一八年的疫情最

有名。那時正逢第一次世界大戰,由於參戰國害怕軍

54 科學發展 2004年10月,382期

圖片攝影:曹馥蘭

霍亂菌很有趣,就像你認為世界是你的家一樣,牠也認為世界是牠的家,所以很自然地生活在藻類、蚌類表面,尤其在河海交界

處特別多。牠有一百多種血清型,其中只有0-1型會造成霍亂疫情,其他型都只是生態環境中的生物。

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隊、國王生病的消息曝光,因而嚴格控

制媒體。當時西班牙未參戰,所以只有

它們的媒體大肆報導疫情,這讓大家以

為疫情只在西班牙發生,因此稱此為西

班牙流感,其實疫情在很多地方都出現

了。

現在我們仍不知道流感病毒是如何來的,可能是人

和鴨的病毒在豬隻體內排列組合後變成的一種新病毒

H1N1,而且,牠能夠很有效地感染給人。因為流感病毒

一直在改變,所以世衛組織每年都需部署世界性合作,

以便發布警訊、蒐集疫情、分析基因型,並在每年三月

一日公布明年會是什麼型病毒,俾便製造疫苗。

霍亂弧菌肆虐,病毒不缺席

霍亂弧菌幾千年來對人類社會造成的不安,使我們

對牠畏懼三分。人類只要吞進過量的霍亂弧菌,這個病

菌就會在小腸中繁殖產生毒素,進而刺激細胞使小腸細

胞無法吸收,更會主動地分泌水分、離子到腸子裡造成

水便,人體會因腹瀉過度而脫水,最後死亡。但霍亂弧

菌只待在腸子裡,從不進入人的體液裡,所以對付霍亂

的方法就是不讓病人脫水,一直為他靜脈注射,補充養

分、鹽分、水分,只要病人不死亡,就會很快地好起

來。

霍亂弧菌很有趣,就像你認為世界是你的家一樣,

牠也認為世界是牠的家,所以很自然地生存在這個地球

上。牠有一百多種血清型,其中只有 0-1型會造成霍亂疫

情,而且在河海交界處特別多,其他都只是生態環境中

的物質。

但又為何 0-1型會致病呢?因為牠的構造外面多了

一些絨毛,這些絨毛是一種弧菌病毒的產物,也是一種

可接受外來病毒的受體,這使得原本無毒的細菌,因為

第二種病毒的入侵而形成致病根源。現今霍亂仍年年在

世界多處造成疫害。

疾病與氣候變化有關

談到霍亂,就不能不談氣候與環境對傳染病疫情的

影響。除卻人為遷移的影響外,與地球氣候或環境改變

息息相關的生態,也是左右病原滋生的重要因素,如候

鳥遷移路徑的改變就可能為人類或其他

動物引進新病原,使病毒找到了新宿

主。

霍亂弧菌和氣候的密切關係也是

近年來才逐漸發現的,從一九九六年到

現在的許多資料顯示,氣象學家與生物學家一起做研究

的機會愈來愈多。他們觀察氣候變化、海水變化,甚至

透過衛星圖來記錄海洋顏色的變化,一旦氣候溫暖,海

河交界處的水變溫暖了,許多藻類、蚌殼類動物開始增

殖,長在這些生物表面上的霍亂弧菌也開始增加,很自

然地,霍亂發生率也就會隨著增加。

此外,地層表面較溫暖的海水會周期性地多一些,

再加上受到地球上許多因素的影響,這片海水會往太平

洋東岸流,海裡的魚為避開熱水,又被迫往北游,約在

聖誕節前後,大量魚群游到秘魯附近而被當地人捕獲,

秘魯人認為這是上帝送的聖誕禮物,所以稱之為聖嬰現

象。現在已知,聖嬰現象與森林大火或暴雨有關,而這

些氣候上的變化,都可直接或間接地影響人類疾病的發

生。在這類研究中,目前科學家最清楚的是瘧疾與氣候

間的依存關係,只要雨量多、蚊子多,瘧疾就更嚴重。

其實,欲了解氣候對人類的影響需要很多資料,拉

丁美洲已有跨國跨學門如生物、氣象、太空等專家學者

共同組成的科學群,專門針對氣候與疾病作研究。此類

研究工程浩大,但絕對值得,因為,這種研究可讓我們

較容易看到影響人類健康的整體因素。

演講人/何美鄉中研院生物醫學科學研究所副研究員

文字整理/張志玲本刊特約文字編輯

55科學發展 2004年10月,382期

科學是一種生活的態度,是一種運用邏輯思考的方法和追根究

追柢的精神,去解決在日常生活上和宇宙探索中所遇見的問題的態

度。為了讓社會大眾了解科技發展的趨勢,由國科會主辦,中央大

學理學院科學教育中心承辦的「2004展望系列演講」,春季部分

「人與環境」自民國九十三年四月十六日陸續展開,本篇是第一場

講座的演講實錄。

除卻人為遷移的影響外,

與地球氣候或環境改變息

息相關的生態,也是左右

病原滋生的重要因素!