打一场莱姆病歼灭战:不缺点子缺什么
目前,环境、生态、社会和人口因素造成了一场“完美风暴”,导致更多蜱在北美传播。
里克·奥斯特菲尔德认为,战胜莱姆病可能可以将一些目标瞄准老鼠。
资料来源:罗宾·摩尔
在六月下旬的一个愉快的日子里,斯科特·威廉姆斯在等一只白脚鼠入睡。康涅狄格农业实验站的野生动物生物学家威廉姆斯只把动物从陷阱里移到了一个装有麻醉棉球的塑料袋里。当老鼠开始减速时,威廉姆斯把它们拿出来,抽取血液,称重,贴上耳标以确认它们的身份,并检查它们身上是否有虱子。他必须尽快完成这项工作,因为白脚鼠会在两分钟后醒来,然后变得非常易怒。
威廉姆斯正在检查接种疫苗的老鼠是否能抵抗莱姆病的罪魁祸首伯氏疏螺旋体。莱姆病是一种由蜱叮咬引起的带有麻疹、发烧和其他症状的传染病。卫生官员也饶有兴趣地观察着结果。康涅狄格州是美国莱姆病感染率最高的州之一。六月是传播高峰期。
美国疾病控制和预防中心的数据显示,伯氏疏螺旋体每年感染约329,000名美国居民。尽管大多数患者接受了即时治疗并很快康复,但仍有1/5的患者出现了长期和危及生命的潜在症状,包括心脏、视力或记忆问题以及关节痛。此外,许多人已经被感染多次,威廉姆斯已经患过三次莱姆病。
威廉姆斯的方法是预防蜱传疾病的几种尝试之一。像老鼠疫苗这样的策略通过瞄准传播和扩大疾病的野生动物来阻断病原体的生态路径。也有一些策略,比如一种使人类莱姆病复活的疫苗,旨在保护人们免受直接感染。另一个更激进的方法是破坏蜱叮咬人类或其他动物的能力,以阻止疾病在美国、欧洲、非洲和亚洲的传播。
毫无疑问,在这个领域需要创造性的解决方案。许多长期被推荐的干预措施,如使用杀虫剂或控制鹿的数量,在科学研究中取得了喜忧参半的成功。甚至有一些长期的保护措施——大多数人习惯于使用它们——但没有证据基础。“我们告诉人们穿防水布,检查蜱,一旦进入野外就用大量的水冲洗。但几乎没有数据表明这些措施可以减少人类感染。”疾控中心病媒传染疾病部门的负责人本·比尔德解释道。
气候变化和人口回归农村等复杂因素使得蜱传疾病成为一种全球性的健康威胁。自1992年以来,美国患莱姆病的人数增加了两倍,尽管这部分是由于警觉性下降。莱姆病也已经成为欧洲和蒙古部分地区的公共卫生问题。
此外,蜱可以在非洲、中东和南欧传播克里米亚-刚果出血热病毒,其中40%是致命的。此外,在塞内加尔的一些地区,1/20的居民受到蜱传回归热的威胁。(复发性发热是一种急性传染性疾病,由复发性疏螺旋体虫媒传播引起。其临床特征为周期性高热伴全身疼痛、肝脾肿大和出血倾向。)比尔德说,在美国,蜱传播大约16种疾病,包括人畜共患病、巴贝斯虫病、埃利希病和落基山斑疹热。
为了应对这一威胁,美国昆虫协会在7月发布的一份立场声明中提出了一项针对蜱传疾病的国家战略。声明称:“目前,环境、生态、社会和人口因素已经造成了一场‘完美风暴’,导致更多蜱在北美更多地区传播。”。
后花园战场
威廉姆斯在给老鼠贴上标签后,立即释放了它。在进一步的研究中,他没有发现老鼠携带蜱。一些康涅狄格州的家庭自愿设置陷阱给老鼠接种疫苗。希望随着时间的推移,在疫苗诱饵投注点附近感染这种细菌的蜱和老鼠会减少。
这种策略非常规,因为绝大多数莱姆病控制措施都集中在白尾鹿身上。在过去的一个世纪里,由于年轻森林的破碎和社会发展导致大型食肉动物数量的急剧减少,鹿在美国迅速增加。成年黑硬蜱通常以鹿为食并交配。因此,一些科学家认为,消除莱姆病的唯一方法是将这些鹿移走。
但是纽约卡里生态系统研究所的疾病生态学家理查德·奥斯特菲尔德(Richard Ostfeld)几十年来一直在研究蜱传疾病,他说这些努力“质量参差不齐”。
当马萨诸塞州塔夫茨大学的流行病学家萨姆·特尔福德和他的同事在20世纪80年代将科德角大岛的鹿数量减半时,他们发现蜱的数量没有减少,但事实上蜱卵的数量在增加。奥斯特菲尔德说,许多鹿并不需要来维持蜱的数量。当鹿数量减少时,蜱会以剩下的鹿为食或寻找其他宿主。只有当大岛上所有的鹿都消失了,蜱才会急剧减少。但是特尔福德说:“试图减少鹿的数量是一场噩梦。”此外,几乎不可能将鹿群限制在岛外。
危险的老鼠
奥斯特菲尔德和其他人认为老鼠是蜱和疾病的主要驱动力。像鹿一样,老鼠在支离破碎的林地中茁壮成长,部分原因是像狐狸和负鼠这样的食肉动物消失了。那时,蜱也会选择这些啮齿动物作为它们的宿主。研究表明,当栖息在老鼠身上时,扁虱卵存活的几率只有一半,而在负鼠身上存活的几率只有3.5%。
研究人员发现,莱姆病流行区的小鼠会在早期感染伯氏疏螺旋体。尽管原因尚不清楚,但它们非常擅长将细菌传播给其他蜱。几乎所有寄生在白足鼠身上的幼蜱都会被感染,而鹿身上的蜱感染率只有1%。奥斯特菲尔德说,破坏蜱-鼠感染周期将降低蜱的风险。
田纳西大学健康科学中心的医学微生物学家玛丽亚·戈麦斯-索莱茨基也同意这一观点,这也是她发明小鼠疫苗的原因之一。这种疫苗会使老鼠产生抗体。当扁虱以这些老鼠为食时,抗体会攻击扁虱肠道中的伯氏疏螺旋体。
2014年,奥斯特菲尔德和他的同事报告了戈麦斯-索莱茨基疫苗的首次现场测试结果。他们发现,在五年内,尽管只有28%的小鼠产生了抗体,但被感染的黑脓硬蜱蛹的数量减少了75%。这种诱饵疫苗非常有吸引力,因为它比其他策略对生态的破坏更小。
也有科学家支持更直接的方法来保护人类免受莱姆病的侵害,比如人类疫苗。疫苗专家斯坦利·普罗金的儿子在35岁时感染了莱姆病。然而,由于误诊,这个年轻人几个月没有接受治疗。细菌摧毁了他的心脏,最终导致了他的死亡。现为宾夕法尼亚大学退休教授的普罗特金说,这场悲剧给他留下了深刻的印象,“莱姆病疫苗的缺乏是一场公共卫生灾难”。
疫苗研究和开发正在迅猛发展。
普罗特金从20世纪90年代开始开发疫苗。最后,英国制药公司葛兰素史克开发的聚合物通过了美国食品和药物管理局的审查,并于1998年获准上市。在临床试验中,该疫苗可以将美国伯氏疏螺旋体菌株引起的莱姆病风险降低76%。但它从一开始就面临问题。
首先,它在美国的一些地方受到冷遇,只推荐给莱姆病流行地区15-70岁的居民。然后,许多疫苗接种者声称免疫相关的副作用,如关节炎,并起诉制药公司。2002年,该公司自愿搁置了爱马仕。但是普罗金认为这是一个错误。"这种疫苗是安全的。"他说。
目前,一种新疫苗已经过安全性测试。由西施大学和布鲁克海文国家实验室的研究人员开发并由巴克斯特生产的疫苗类似于预聚物的目标,但它不包含研究人员和消费者担心会引发自身免疫反应的蛋白质片段。此外,它可以针对更多伯氏疏螺旋体菌株,包括那些影响欧洲的菌株。
然而,疫苗的未来仍不确定:辉瑞公司在2014年购买了许多百特疫苗产品,但这种莱姆病疫苗候选产品不包括在内。巴克斯特正在与大平原生物技术公司进行谈判,该公司对获得和开发莱姆病疫苗表现出兴趣。
另一方面,弗吉尼亚联邦大学微生物学家和疫苗科学家理查德·马可尼说,他们正在开发一种更好的疫苗。该疫苗将针对表面蛋白OspC的免疫相关部分。当伯氏疏螺旋体存在于哺乳动物中时,这种蛋白质被表达。被感染的蜱叮咬后,接种疫苗的人将能够产生OspC抗体。研究人员已经申请许可对狗进行测试。
但是这些疫苗面临着与预聚物相同的问题:卫生官员和消费者相信疫苗吗?“我认为形势可能是乐观的。在过去的10到15年里,情况发生了变化。越来越多的人意识到了莱姆病的危害。”普罗金说。(唐峰)
中国科学新闻(2015-09-01第三版国际版)
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