人畜共患病成災，給野生動物接種疫苗，能預防下一場疫情嗎？

一些科學家開始設想，可否通過給野生動物種群接種疫苗，使疫苗在動物種群自行傳播，達到預防下一場流行病的目的。

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目前，新冠病毒已經造成全球約2520萬人感染，但中間宿主是什麼物種，科學家們仍爭論不休，唯一可以確定的是——這是人畜共患病的最新案例。

人畜共患病，指的是由動物傳染給人類的傳染病，從愛滋病毒到伊波拉病毒，再到禽流感，潛伏在野生動物體內的病原體總能找到途徑傳播給人類。2009年至2019年，美國國際開發署的預警流行病系統（PREDICT）項目在野生動物中發現了超過1000種可能引起人畜共患的新病毒，這暗示了新冠肺炎不會是最後一場流行病。

圖片：Pixabay

而科學界主流觀點認為，新冠與非典相似，病毒來源都是蝙蝠。但人和蝙蝠接觸不多，一般情況下，病毒不會直接由蝙蝠傳給人。比如SARS病毒，就是蝙蝠把病毒傳給果子狸，病毒在果子狸身上進化一段時間後傳給人，果子狸起了中轉站的作用，即「中間宿主」。

於是，一些科學家開始設想，可否通過給野生動物種群接種疫苗，使疫苗在動物種群自行傳播，達到預防下一場流行病的目的。在流行病學圈，這被稱作「自散播疫苗」，主要作用是維護野生動物的健康。「自散播疫苗」的設想已經在這一圈子裡流傳了數十年。

最近，數學生物學家斯科特·紐斯默(Scott Nuismer)和進化生物學家詹姆斯·布爾(James Bull)用模型和實驗論證了這一設想，《自然-生態與進化》（Nature Ecology & Evolution）期刊發表了這兩位美國愛達荷大學生物學家的研究成果。論文表明，「自散播疫苗」可以預防人畜共患病疫情，是一種安全又實用的方法，但要將這一想法付諸實踐依舊困難重重。

可傳遞的疫苗

「給野生種群接種疫苗是非常困難的」，紐斯默說，「含有潛在的人畜共患傳染病的野生動物往往藏在偏遠的地方，通過給它們接種疫苗來進行群體免疫並不容易。」因此，為了保護野生動物和人類自身，科學家們通常會選擇在農場給動物接種疫苗。

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目前，科學家們已經用帶有生物標記的誘餌疫苗控制了狐狸和浣熊的狂犬病。但是這些疫苗僅僅能保護捕食它們的個別動物，對一些帶有病原體的動物（如蝙蝠）並沒有用。

「自散播疫苗」在此時派上了用場。論文中，紐斯默和布爾討論了兩種「自散播疫苗」——可傳遞疫苗（Transferable vaccine）和可傳播疫苗（Transmissible vaccine ）。

拿可傳遞疫苗來說，科學家先把疫苗接種在一隻蝙蝠的皮毛上，等它回到巢穴後，為它梳理毛髮的蝙蝠也會接觸到疫苗，從而實現自行傳播。紐斯默和布爾的模型顯示，這類可傳遞疫苗能達到足夠高的免疫水平，慢慢清除野生種群中的病原體，但傳播能力有限。

關於可傳遞疫苗，疾病生態學家丹尼爾·斯特裡克(Daniel Streicker)曾進行過實驗。那是2017年，斯特裡克和他的團隊前往秘魯，在吸血蝙蝠身上測試狂犬病的可傳遞疫苗。當時，他們找到了三個蝙蝠群落，每個群落有200隻左右。研究人員在一個群落中選擇20到60隻蝙蝠，在它們的背上塗了一種凝膠，這種凝膠含有生物標記，如果蝙蝠攝入這種凝膠，毛髮就會發出螢光。

幾天後，研究人員發現，有兩個群落中，至少84%的蝙蝠會發光。這表明這種方式可以讓更多的蝙蝠產生免疫，從而降低狂犬病爆發的頻率，縮小其規模和周期。

紐斯默認為，如果有充足的資金，可傳遞疫苗能夠很快投入使用。「我們肯定能做到，」他說，「除了預防疫情之外，使用這種疫苗還可以更人道地控制狂犬病。」目前，南美洲預防狂犬病的首選方法是捕殺蝙蝠。

可傳播的疫苗

第二種自散播疫苗是可傳播疫苗，它由變異的活病毒組成，可傳播一種降階版的疾病。對於規模很大的野生種群來說，這種疫苗很理想，即使只有少數幾隻動物接種了疫苗，也能實現免疫力的廣泛傳播。

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然而，如紐斯默、布爾和其他研究人員承認的那樣，活病毒在釋放後可能會進化，有再次成為病原體的可能性，這會導致事與願違。因此，最被看好的做法可能是重組疫苗，將病原體的一個基因插入無害病毒中。「模型顯示，這種方法可能非常有效。」紐斯默說。

曾有一項實地研究可以論證這種觀點。20世紀90年代，何塞·曼努埃爾·桑切斯-維茲卡諾(Jose Manuel Sanchez-Vizcaino)在西班牙馬德裡動物健康研究中心(Animal Health Research Center)當獸醫，他領導的團隊發明了一種重組活疫苗，可以讓兔子不再患上某種致命的出血性疾病。當時，他們在一個小島上進行了試驗，超過一半的當地兔子身上有了這種疫苗。

這個試驗取得明顯的成功後，他們沒有繼續進行其他實地研究。據桑切斯-維茲卡諾的說法，因為可傳播疫苗沒什麼利潤，製藥公司對此毫無興趣。不過，他仍在研究一種重組病毒疫苗，這種疫苗可以預防非洲豬瘟，傳播時間僅需幾小時或幾天。而有了新的分子生物學技術後，研究人員們可以優化疫苗——這能消減人們對疫苗發生有害突變或持續進化的部分擔憂。

是時候注重預防了

圖圖：Pixabay

「大多數巨細胞病毒不會致病，而且每種菌株只會感染一個物種，因此它在不同物種間傳播的風險是非常低的。可傳播疫苗有可能解決這個問題。」英國普利茅斯大學的病毒學家麥可·賈維斯（Michael Jarvis）說。他領導了一個研究小組，他們用巨細胞病毒研製出了伊波拉和肺結核的疫苗，結果發現，巨細胞病毒作為載體，有極大的靈活性。

不過，做這類實驗要優先考慮安全和生態風險。「如果實驗會釋放生物有機體，你一定要非常謹慎。」賈維斯說。

除了安全性方面，研究人員還需要進一步了解在不同物種中傳播疫苗的方式，特別是群居性比不上蝙蝠的物種。為了實現預防的目標，流行病學家需要更多優質信息，了解新增了哪些動物疾病，以及哪些疾病最有可能傳染給人類。然而，前述旨在尋找人畜共患新病毒的PREDICT項目，資金在2019年就花完了。今年3月，川普政府終止了PREDICT，後來由於需要研究新冠病毒的來源，又給這個項目延長了6個月時間。

德國的疫苗學家瑪麗亞·埃琳娜·波塔奇（Maria Elena Bottazzi）正在抓緊時間研究新冠疫苗。她認為，利用自散播疫苗來防止動物傳染人類是一個有趣的概念。「在危機中，我們必須主動出擊，阻止某些事情發生。」

疾病生態學家斯特裡克認為，「如果你看它的經濟意義，這也是顯而易見的。」目前，各國政府和慈善家已投資數十億美元，尋找新冠肺炎的治療方法，抓緊研製疫苗。「想像一下，如果我們將其中一小部分投入到新的預防策略中，或許我們可以取得巨大進展。」斯特裡克說。

參考資料：

https://www.nature.com/articles/s41559-020-1254-y

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0264410X01001840?via%3Dihub

https://www.usaid.gov/sites/default/files/documents/1864/predict-global-flyer-508.pdf

https://www.quantamagazine.org/can-vaccines-for-wildlife-prevent-human-pandemics-20200824/

https://www.quantamagazine.org/how-do-animal-viruses-like-coronavirus-jump-species-20200225/

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