模型預測寨卡病毒在美傳播風險

使用計算機模型預測未來事件的科學家常會被批出錯。因此，《科學》雜誌近日發文宣布，有一些建模者看起來做了正確的預報：今年5月由氣象學家和昆蟲學家組成的團隊，預報了寨卡病毒最可能出現在美國哪裡。

現在，美國本土關於蚊子向人類傳播寨卡病毒的僅有案例，發生在佛羅里達州南部和得克薩斯州的布朗斯維爾。這與最好的寨卡病毒傳播模型預測結果正相符。而且如果歷史重演，當冬天到來，寒冷的天氣會減少寨卡病毒主要載體——埃及伊蚊的數量，這種傳播可能將停止，並在來年晚春再次出現。

迄今為止，寨卡病毒在美國只有小規模出現，這讓那些如臨大敵的公共衛生部門人員鬆了一口氣。而且建模者也有了信心——他們的「水晶球」確實管用。

科羅拉多州美國國家大氣研究中心模型設計者Andrew Monaghan說，他的團隊還沒有更新寨卡病毒預報，但他指出今年寨卡病毒在美國的傳播地點和目前登革熱病毒傳播地點可能相同。

「因此，2017年除了在布朗斯維爾和邁阿密城會繼續存在寨卡病毒傳播高風險外，佛羅里達州中部、佛羅里達群島，以及南得克薩斯州邊境的Rio大峽谷的傳播風險都會提高。」Monaghan說。

但Monaghan又強調自己可能會犯錯。「因為這些系統的運行機制都非常複雜，預報病毒傳播總是很困難的。」他說。

這是今年五月發生的故事，它展現了模型設計者是如何思考的：

如果歷史重演，美國媒體將會對該國確認的第一例寨卡病毒從蚊子傳播到人體的案例一片嘩然。迄今為止，這種「本地」傳播尚未發生，但科學家相信在未來幾周內很可能出現。看看外來寨卡病毒病例引發的關注度，就會知道，一旦發生這種情況，美國媒體必將火力全開。

而且，政治將會火上澆油：白宮新聞發言人Josh Earnest日前在每日簡報中拿出一張地圖，顯示進入夏季中期後，寨卡病毒將席捲半個美國大陸。「從我身後的地圖可以看出，國會有必要立即採取行動。」Earnest說到，並敦促國會通過巴拉克·奧巴馬總統提出的劃撥19億美元緊急援助經費抗擊寨卡病毒的計劃。

但寨卡病毒及其蚊媒傳播的研究者表示，美國目前還算風平浪靜。他們預報這種會對胎兒造成傷害的病毒，在美國本土只會在一小片區域發生本地傳播，即從佛羅里達沿著墨西哥灣沿岸延伸到得克薩斯州的狹長地帶。而且，在本地傳播出現前，蚊子引發的疾病在美國的傳播機制和在拉丁美洲大不相同。

另一方面，寨卡病毒還有許多未解之謎，尤其是它在孕婦體內的運行機制，如何使某些孕婦流產，而另一些生下出現小頭症這樣大腦機能失調的嬰兒。不以蚊子為載體的寨卡病毒傳播模式也是個問題：寨卡病毒可以在精子中存活，並通過性傳播；唾液中的病毒RNA，儘管目前尚未證明與感染相關，但也有可能帶來風險。

不過，對於寨卡病毒寄宿的蚊子類型及其與人類的傳播模式，人們還是非常了解的。而同類型蚊子傳播的兩種疾病——登革熱和切昆貢亞熱，也讓科學家能有所借鑒。

美國並不具備寨卡病毒在拉丁美洲本地傳播暴發的那些條件，加州大學戴維斯分校昆蟲學家兼流行病學家Thomas Scott說。「當然，我也不想誇大其詞，給人們留下這樣的印象：你不需要有任何擔心。畢竟，誰知道事情會如何發展呢？」他說，「我認為寨卡病毒不會在美國發生持續性傳播，這主要是因為我們的生活方式不同，而且美國也沒那麼多蚊子。」

寨卡病毒的主要載體是對溫度敏感的埃及伊蚊。它們只在美國的小部分區域大量存在，而且只在溫度達到25~32攝氏度的夏天幾個月里大量繁殖。在巴西，僅2015年就發生了約130萬例感染，這是因為這裡的埃及伊蚊數量龐大。而且人們的皮膚暴露程度也較高，因為天氣炎熱，巴西人更喜歡穿背心、拖鞋和短褲。

而且，貧困也是寨卡病毒在拉丁美洲肆虐的原因之一。在這裡許多地區，人們並不會安裝紗門紗窗，而且通常房間里會有在暗處的、裝有不流動水的管子或盆子，這些都被有蚊子中的「蟑螂」-之稱的埃及伊蚊提供了滋生所。

不過，「這種蚊子在出生後不會飛很遠。通常把病毒四處攜帶的是人類。」Scott說，拉丁美洲的社會文化也加劇了病毒傳播：「在寨卡病毒肆虐的許多地方，人們都很樂於在城市裡四處走親訪友。」他說，而在美國，「人們通常一回到家就呆在空調房裡看電視。」

Scott近來參與了一個全球寨卡病毒建模項目，該項目是由華盛頓州西雅圖健康測量與評估研究所地理空間科學部負責人Simon Hay主持的。基於年降雨量、溫度、埃及伊蚊分布區，以及寨卡病毒已經出現地區的區域條件等因素，該團隊繪製了該病毒的環境適應性地圖。

研究者還收集了白紋伊蚊的信息，因為它也可以成為寨卡病毒的攜帶者。在美國，白紋伊蚊的分布範圍比埃及伊蚊更廣。但Scott懷疑它能不能維持傳播鏈，因為不像埃及伊蚊，白紋伊蚊吸人類的血只是用來開胃，之後它會去找其他動物完成吸血大餐。「對宿主叮咬頻率的細微差別，會對病毒傳播結果帶來很大不同。」Scott說。

這個在eLIFE上在線發表的模型，計算出世界上有21.7億人生活在適合寨卡病毒生存的環境中。其中高風險區域包括拉丁美洲超過一半的區域、東南亞、澳大利亞北部地區，以及赤道附近的廣大非洲地區。

但寨卡病毒在美國的傳播風險有限。僅有的「高風險」區域包括佛羅里達及其以西的阿拉巴馬、密西西比、路易斯安那和得克薩斯等州的海岸線地區。

而上述白宮媒體簡報上展示的地圖來自今年3月16日在《科學公共圖書館—當前疫情》上公布的另一篇文章。白宮將其展示為「能攜帶寨卡病毒的蚊子的逐月分布範圍」，因此看起來就像2016年內，隨著時間推進，一波黃色、橙色和紅色的圈圈在美國地圖上不斷擴張。

然而，在該文章里，這些基於氣候數據計算的數據指出的是蚊子數量的「潛在範圍」，即在這些區域蚊子數量可能達到多大。這個潛在範圍大大超出了目前這種蚊子已知的實際生活範圍。這幅地圖向北延伸到丹佛和鹽湖城等地，而埃及伊蚊在這些地方從未出現。

「我對白宮使用這幅地圖沒有任何明確評價。」該地圖研究團隊負責人、科羅拉多州美國國家大氣研究中心氣象學家Andrew Monaghan說。Monaghan強調，「我們做這幅地圖主要是為了顯示埃及伊蚊的季節性氣候適應性，而不是為了指出這種蚊子的精確分布範圍。」

Monaghan及其來自宇航局、北卡羅來納州立大學羅利分校的同事同意，埃及伊蚊丰度最大的區域是從佛羅里達延伸到得克薩斯的墨西哥灣沿岸地區。他們的地圖還指出了另一個可能加劇本地傳播的變數：從目前存在寨卡病毒本地傳播的拉美及加勒比海國家到美國的遊客數量。

如果歷史重演，那麼寨卡病毒只有可能在美國本土的這些地區開始傳播。

登革熱在美國本土出現的第一個病例可以追溯到1780年賓夕法尼亞州的費城，但本地傳播從1945年就停止了。直到1980年，登革熱才再次出現在得克薩斯州，一個5歲女孩被感染。1986年，該州又記錄了9個本地感染病例，其中4例發生在布朗斯維爾；這座城市2005年又發生了3例本地感染。

2001—2002年間，夏威夷確定了122個登革熱病例，但載體不是埃及伊蚊，而是白紋伊蚊。佛羅里達州第一次發現登革熱本地傳播是在2009—2010年間；經過美國衛生部清算，共88個病例與該州南部的基韋斯特有關。還有其他一些零星發生的本地傳播病例，都發生在美國南部和中部，其中比較嚴重的一次爆發是在2013年，感染28人。

同樣，切昆貢亞熱到目前為止在美國也不是個嚴重問題。第一個確認的本地傳播病例於2014年出現在佛羅里達州邁阿密-戴德縣。當年，CDC報告稱，其後只發生了10個病例，也都是出現在南佛羅里達各縣。

去年1月14日，發表在《柳葉刀》期刊上的另一幅地圖也得出結論，南佛羅里達州是寨卡病毒的主要滋生地。

研究人員分析了從巴西某些特定機場到達美國的旅客；這些機場位於可能全年傳播寨卡病毒區域的50千米範圍內。他們還在美國範圍內突出顯示了最適合上述兩種能傳播寨卡病毒的伊蚊的生活區域。結果發現，邁阿密和奧蘭多機場是最容易遭到寨卡病毒入侵的機場。

對此，美國流行病學家D.A. Henderson指出，寨卡病毒對美國的威脅沒有必要引起人們目前的這種恐懼和擔憂。不過，他全力支持升級蚊子控制措施，同時強調該病毒在其感染的大多數人身上很少引發病症，而且在人與人之前不易傳播。「我們認為不會發生大規模傳染病。」他說。

Henderson已經87歲，見過許多傳染病的生生滅滅。他說，目前美國對寨卡病毒的媒體「轟炸」，部分原因是受針對該病毒的研究歷史不長的實驗室影響。「固然是出於善意，但他們確實傾向於說『這個問題應該認真對待』，以維持自身獲得研究經費。」Henderson說，「這並不邪惡，而且我也不希望病毒學家沒了經費，但你得留個心眼，這些事都意味著什麼。現在事情有點出格了。」 （張章編譯）