模型预测寨卡病毒在美传播风险

使用计算机模型来预测未来事件的科学家经常因犯错误而受到批评。因此，《科学》杂志最近发表了一篇论文，宣布一些建模者似乎做出了正确的预测:今年5月，一组气象学家和昆虫学家预测了寨卡病毒最有可能在美国的什么地方出现。

目前，在美国，只有佛罗里达州南部和得克萨斯州的布朗斯维尔发生了蚊虫传播寨卡病毒的病例。这与最佳寨卡病毒传播模型的预测结果一致。此外，如果历史重演，当冬天到来时，寒冷的天气将减少埃及伊蚊的数量，埃及伊蚊是寨卡病毒的主要传播媒介，这种传播可能会停止，并在明年春末再次出现。

迄今为止，寨卡病毒仅在美国小规模发现，这缓解了那些面临严重威胁的公共卫生官员的压力。建模者有信心——他们的“水晶球”确实有效。

科罗拉多州国家大气研究中心的模型设计师安德鲁·莫纳汉说，他的团队没有更新寨卡病毒的预测，但他指出，今年美国寨卡病毒的传播地点可能与目前登革热病毒的传播地点相同。

“因此，2017年，除了在布朗斯维尔和迈阿密继续存在寨卡病毒传播的高风险之外，佛罗里达州中部、佛罗里达群岛和南得克萨斯州边界的里奥大峡谷的传播风险都将增加。”莫纳汉说。

但是莫纳汉强调他可能会犯错误。“因为这些系统的运行机制非常复杂，所以很难预测病毒的传播。”他说。

这是一个发生在今年五月的故事。它展示了模型设计者是如何思考的:

如果历史重演，美国媒体将会为该国首次证实寨卡病毒从蚊子传播到人类而哗然。到目前为止，这种“局部”传播还没有发生，但是科学家相信它很可能在未来几周内发生。如果你看看国外寨卡病毒案件引起的关注，你就会知道一旦发生这种情况，美国媒体将会被彻底解雇。

此外，政治将火上浇油:白宫新闻秘书乔希·欧内斯特最近在他的每日简报中拿出一张地图，显示寨卡病毒将在夏季中期席卷美国大陆的一半。"我身后的地图显示，国会需要立即采取行动。"欧内斯特说，并敦促国会通过奥巴马总统的计划，拨出19亿美元的紧急援助，以抗击寨卡病毒。

然而，研究寨卡病毒及其蚊媒传播的研究人员表示，美国仍然平静。他们预测，这种可能伤害胎儿的病毒只会在美国的一个小地区局部传播，也就是说，从佛罗里达州沿着墨西哥湾海岸延伸到得克萨斯州的一条狭长地带。此外，在当地传播出现之前，美国的蚊子引起的疾病的传播机制与拉丁美洲大不相同。

另一方面，寨卡病毒仍有许多未解之谜，特别是它在孕妇中的作用机制，如何使一些孕妇流产，而另一些人则生下患有诸如小头畸形等脑功能障碍的婴儿。寨卡病毒不以蚊子为载体的传播方式也是一个问题:寨卡病毒可以在精子中存活并通过性传播；唾液中的病毒核糖核酸虽然还没有被证明与感染有关，但也可能带来风险。

然而，人们对寨卡病毒携带的蚊子种类及其在人类中的传播模式仍然非常熟悉。由同种蚊子传播的两种疾病，登革热和基孔肯雅热，也可以被科学家们用作参考。

加州大学戴维斯分校的昆虫学家和流行病学家托马斯·斯科特说，美国不具备寨卡病毒在拉丁美洲本地传播的条件。“当然，我不想夸大事实，给人一种你不需要担心任何事情的印象。毕竟，谁知道事情会如何发展？”他说，“我认为寨卡病毒不会继续在美国传播，主要是因为我们的生活方式不同，而且美国没有那么多蚊子。”

寨卡病毒的主要载体是埃及伊蚊，对温度敏感。它们大量存在于美国的一小部分地区，并且只有在夏季气温达到25-32摄氏度时才大量繁殖。在巴西，仅2015年就有约130万例感染病例，原因是埃及伊蚊数量庞大。此外，人们的皮肤暴露率也很高，因为天气炎热，巴西人更喜欢穿背心、拖鞋和短裤。

此外，贫困也是寨卡病毒在拉丁美洲猖獗的原因之一。在这里的许多地方，人们不安装纱门和纱窗，通常在黑暗中有管道或罐子，房间里有积水。这些是埃及伊蚊的繁殖地，这种蚊子被称为“蟑螂”。

然而，“这只蚊子出生后不能飞得很远。人们通常把病毒带到任何地方。”斯科特说，拉丁美洲的社会文化也加剧了寨卡病毒的传播:“在寨卡病毒猖獗的许多地方，人们都很乐意去城里拜访亲戚和朋友。”他说，在美国，“人们通常一到家就呆在空调房里看电视。”

斯科特最近参加了一个全球寨卡病毒建模项目，该项目由华盛顿西雅图健康测量与评估研究所地理空间科学部主任西蒙·海主持。基于诸如年降雨量、温度、埃及伊蚊分布面积以及寨卡病毒出现地区的区域条件等因素，该团队绘制了该病毒的环境适应性地图。

研究人员还收集了关于白纹伊蚊的信息，因为它也可能是寨卡病毒的携带者。在美国，白纹伊蚊比埃及伊蚊分布更广。但斯科特怀疑它是否能维持传播链，因为与埃及伊蚊不同，白纹伊蚊吸食人血只是为了开胃，然后它会去其他动物那里完成吸血鬼晚餐。“宿主被叮咬频率的细微差别会对病毒传播的结果产生很大影响。”斯科特说。

在线发布在eLIFE上的模型计算出世界上有21.7亿人生活在适合寨卡病毒的环境中。高危地区包括超过一半的拉丁美洲、东南亚、澳大利亚北部和赤道附近的广大非洲地区。

然而，寨卡病毒在美国的传播风险是有限的。唯一的“高风险”地区包括佛罗里达州和西部的阿拉巴马州、密西西比州、路易斯安那州和得克萨斯州的海岸线地区。

白宫媒体简报中展示的地图来自今年3月16日发表在公共科学图书馆的另一篇文章——当前疫情。白宫表示，这是“每月能够携带寨卡病毒的蚊子的分布范围”，因此随着时间的推移，2016年美国地图上将会出现一波黄色、橙色和红色的圆圈。

然而，在本文中，这些基于气候数据计算的数据表明了蚊子种群的“潜在范围”，即这些地区的蚊子种群可能有多大。这一潜在范围远远超出了这种蚊子已知的实际生活范围。这张地图向北延伸到丹佛和盐湖城，在那里埃及伊蚊从未出现过。

"我对白宫使用这张地图没有任何明确的评论。"科罗拉多州国家大气研究中心的气象学家兼地图研究小组组长安德鲁·莫纳汉说。莫纳汉强调，“我们制作这张地图主要是为了展示埃及伊蚊的季节性气候适应性，而不是指出这种蚊子的确切分布范围。”

莫纳汉和他的同事来自美国宇航局和北卡罗来纳州大学罗利分校，他们一致认为埃及伊蚊数量最多的地区是从佛罗里达州延伸到得克萨斯州的墨西哥湾沿海地区。他们的地图还指出了另一个可能加剧当地传播的变量:来自拉丁美洲和加勒比海国家的游客数量，这些游客目前已经将寨卡病毒在当地传播到美国。

如果历史重演，寨卡病毒只能开始在美国的这些地区传播。

美国第一例登革热病例可以追溯到1780年宾夕法尼亚州的费城，但自1945年以来当地传播已经停止。登革热直到1980年才在德克萨斯州再次出现，当时一名5岁的女孩被感染。1986年，该州记录了另外9例局部感染，其中4例发生在布朗斯维尔。2005年这座城市又发生了三起局部感染。

从2001年到2002年，在夏威夷确认了122例登革热病例，但媒介不是埃及伊蚊，而是白纹伊蚊。2009年至2010年间，首次在佛罗里达州发现登革热的本地传播。据美国卫生部称，总共有88例病例与该州南部的基韦斯特有关。还有其他零星的地方传播病例，都发生在美国南部和中部。最严重的疫情发生在2013年，有28人感染。

同样，基孔肯雅热到目前为止在美国还不是一个严重的问题。2014年，第一例确诊的本地传播病例发生在佛罗里达州迈阿密戴德县。那一年，疾病预防控制中心报告说，从那以后只发生了10起病例，都发生在南佛罗里达的县。

去年1月14日发表在《柳叶刀》上的另一幅地图也得出结论，南佛罗里达是寨卡病毒的主要滋生地。

研究人员分析了从巴西某些机场抵达美国的乘客。这些机场位于寨卡病毒全年可能传播的地区的50公里范围内。他们还强调了上述两种能在美国传播寨卡病毒的伊蚊最适合的生活区域。结果显示迈阿密和奥兰多机场最容易感染寨卡病毒。

对此，美国流行病学家亨德森指出，寨卡病毒对美国的威胁不需要引起人们目前的恐惧和担忧。然而，他完全支持改进蚊子控制措施，同时强调这种病毒很少在其感染的大多数人中引起疾病，并且不容易在人与人之间传播。“我们认为不会有任何大规模的传染病。”他说。

亨德森现年87岁，经历过许多传染病的诞生和死亡。他说，目前美国媒体对寨卡病毒的“轰炸”部分是由于对该病毒研究历史较短的实验室的影响。“当然，这是出于善意，但他们倾向于说‘这个问题应该认真对待’，以维持自己的研究经费。”亨德森说，“这并不邪恶，我也不希望病毒学家的钱花光，但你必须留意这些东西意味着什么。现在事情有点出格了。”(张张编)