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蛇類逐步蔓延的肺炎疫情:「爬蟲類相關巢狀病毒」入侵亞洲第一個發表案例

活躍星系核_96
・2020/05/29 ・2320字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 537 ・八年級
  • 作者/李文達│國內少數通過我國病理專科考試認證 (病專字0035號)、也是非常少數以野生動物和特殊寵物病理為志向的病理專科獸醫師

寵物新旋風:爬蟲類動物

爬蟲類動物,包含蟒蛇、蜥蜴等,在近年來成為全球非常受歡迎的特殊寵物之一;據估計,每年歐洲和美國進出口的爬蟲類動物超過 200 萬隻。據行政院農業委員會林務局的統計資料顯示,臺灣在 2001 年至 2010 年間從世界各國進口約 30 萬隻爬蟲類動物。

當全球吹起一股爬蟲類寵物旋風時,爬行類動物的國際貿易已經成為傳染性疾病跨國傳播的途徑之一。更可怕的是,進口爬蟲類動物所帶進來的傳染性疾病,不僅會對特殊寵物市場造成經濟損失,更可能會影響我國本土爬蟲類動物甚至人類的健康威脅。

爬蟲類在近年來成為全球非常受歡迎的特殊寵物。圖/giphy

蟒蛇也會得肺炎:「巢狀病毒」的起源

疾病最早的發現,原自於動物園人工環境下的印度蟒。(圖非當事動物)圖/Vassil / Public domain

2014 年,在德國北部一座動物園所飼養的印度蟒Python molurus)突然死亡。經當地獸醫病理學家和動物園獸醫解剖發現,該蟒蛇有非常嚴重的肺炎,並且在呼吸道、消化道可見大量黏液分泌物,於是由荷蘭和德國所組成的研究團隊開始了一系列調查。

最終,在這隻蟒蛇身上發現了一個新的病毒,是屬於巢狀病毒目、冠狀病毒科的 RNA 病毒。與此同時,還有兩個在美國的研究團隊在圈養的球蟒(Python regius)身上發現了類似的病毒。

研究團隊在這隻蟒蛇身上發現了一個新的病毒。圖/研究圖片

到底這三個研究團隊,是誰先發現了這個病毒,筆者也不清楚,但是據筆者跟這幾個研究團隊的成員聊天內容來看,目前認為美國的團隊在球蟒身上發現病毒的時間可能稍稍早於歐洲的團隊。

當時這個病毒因為在分類上仍有一些爭議,因此便暫時命名為巢狀病毒,一般稱之爬蟲類相關巢狀病毒(Reptile-associated nidovirus)。直到去年,依據新的分類結果將其歸類於一個新的亞科:蛇病毒亞科(Serpentovirinae),並改名為蛇病毒(Serpentovirus)。(編按:未免混亂,以下仍簡稱為「巢狀病毒」)

爬蟲類巢狀病毒疫情四起

在 2014 年之後,有越來越多在美國和歐洲的圈養蟒蛇,包含私人收藏、動物園和研究機構,都出現巢狀病毒的疫情。

蟒蛇感染巢狀病毒之後,最主要的臨床症狀就是口腔和呼吸道分泌物變多、呼吸音變重且明顯,之後受感染的蟒蛇會開始食慾下降,並且可能因為寄發的細菌二次性感染,而有膿樣分泌物。

最令人震驚的,就是在 2015 年時出現的第一起野生動物群聚感染病例!這起野生動物感染的案例發生在澳洲的松果蜥Tiliqua rugosa)。這些松果蜥也產生類似的呼吸道症狀,經過當地研究人員的調查,居然又是爬蟲類相關巢狀病毒。

在澳洲東部拍攝到的松果蜥。圖/wikipedia

到 2015 年年底,基本上可以確定美洲、歐洲和澳洲都已經淪陷,並且爬蟲類相關巢狀病毒不僅僅影響到圈養的動物,也對野生爬蟲類動物的健康造成影響。從 2014 年來,一直都被認為沒有爬蟲類相關巢狀病毒肆虐的亞洲,也在 2018 年正式淪陷。

台灣的第0號病蛇

雖然我們發表了台灣第一例、也是亞洲第一例的爬蟲類相關巢狀病毒的案例,但實際上,很可能早就有蟒蛇或其他爬蟲類已經感染此病毒,只是都沒有發現而已。

依據目前的親緣性分析,台灣這株病毒和美國分離到的病毒株最為接近;因此,台灣的爬蟲類相關巢狀病毒很可能就是經由寵物貿易而從美國引入。不過,目前我們只完成一株病毒的親緣性分析,之後會擴大分析的樣本數量,期望可以確定病毒的來源,並設立檢查機制避免引入新的爬蟲類相關巢狀病毒。

研究團隊在台灣發現了台灣第一例、也是亞洲第一例的爬蟲類相關巢狀病毒的案例,但難以確定這個病毒是否早已開始傳播。圖/研究圖片

台灣的現況:有待進一步調查中

臺灣在 2019 年年底至 2020 年年初已有許多病例出現,可見此疾病已經在台灣散播出去。不管您是有飼養爬蟲類的飼主、獸醫師或是病理獸醫師都需要提高警覺,因為您們很有可能會接觸到類似的案例。

此外,過去許多動物放生活動或是逃逸的圈養動物(如目前逸出的綠水龍和綠鬣蜥),都再再顯示許多外來種已經侵入台灣本土環境。除了對台灣本土野生動物的棲地利用、食物來源等等造成影響,也可能將這些傳染病傳給台灣本土蛇類。

目前我們也會開始針對野生蛇類進行調查,來評估爬蟲類相關巢狀病毒對台灣本土野生爬蟲類的影響。

由於飼主的不當棄養,造成外來種的橫行,這不僅會影響到本土物種的食物來源與棲地,甚至會帶來疾病。圖/wikipedia

本篇所提及之臺灣球蟒案例已發表於國際獸醫學期刊《Journal of Veterinary Medical Science》上,若是在疾病診斷上有任何困難或諮詢合作,都可連絡通訊作者李文達博士 (Email: heerolee1104@gmail.com)。

相關研究團隊包含:李文達博士後研究員/病理專科獸醫師 (Fishhead Labs, LLC)、李敏旭研究員(行政院農業委員會家畜衛生試驗所)、曾奕嘉獸醫師(中興動物醫院農十六分院)和楊甯雅獸醫師(中興動物醫院農十六分院)。

資料來源

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia


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揭開人體的基因密碼!——「基因定序」是實現精準醫療的關鍵工具

科技魅癮_96
・2021/11/16 ・1998字 ・閱讀時間約 4 分鐘

為什麼有些人吃不胖,有些人沒抽菸卻得肺癌,有些人只是吃個感冒藥就全身皮膚紅腫發癢?這一切都跟我們的基因有關!無論是想探究生命的起源、物種間的差異,乃至於罹患疾病、用藥的風險,都必須從了解基因密碼著手,而揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。

揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。圖/科技魅癮提供

基因定序對人類生命健康的意義

在歷史上,DNA 解碼從 1953 年的華生(James Watson)與克里克(Francis Crick)兩位科學家確立 DNA 的雙螺旋結構,闡述 DNA 是以 4 個鹼基(A、T、C、G)的配對方式來傳遞遺傳訊息,並逐步發展出許多新的研究工具;1990 年,美國政府推動人類基因體計畫,接著英國、日本、法國、德國、中國、印度等陸續加入,到了 2003 年,人體基因體密碼全數解碼完成,不僅是人類探索生命的重大里程碑,也成為推動醫學、生命科學領域大躍進的關鍵。原本這項計畫預計在 2005 年才能完成,卻因為基因定序技術的突飛猛進,使得科學家得以提前完成這項壯舉。

提到基因定序技術的發展,早期科學家只能測量 DNA 跟 RNA 的結構單位,但無法排序;直到 1977 年,科學家桑格(Frederick Sanger)發明了第一代的基因定序技術,以生物化學的方式,讓 DNA 形成不同長度的片段,以判讀測量物的基因序列,成為日後定序技術的基礎。為了因應更快速、資料量更大的基因定序需求,出現了次世代定序技術(NGS),將 DNA 打成碎片,並擴增碎片到可偵測的濃度,再透過電腦大量讀取資料並拼裝序列。不僅更快速,且成本更低,讓科學家得以在短時間內讀取數百萬個鹼基對,解碼許多物種的基因序列、追蹤病毒的變化行蹤,也能用於疾病的檢測、預防及個人化醫療等等。

在疾病檢測方面,儘管目前 NGS 並不能找出全部遺傳性疾病的原因,但對於改善個體健康仍有積極的意義,例如:若透過基因檢測,得知將來罹患糖尿病機率比別人高,就可以透過健康諮詢,改變飲食習慣、生活型態等,降低發病機率。又如癌症基因檢測,可分為遺傳性的癌症檢測及癌症組織檢測:前者可偵測是否有單一基因的變異,導致罹癌風險增加;後者則針對是否有藥物易感性的基因變異,做為臨床用藥的參考,也是目前精準醫療的重要應用項目之一。再者,基因檢測後續的生物資訊分析,包含基因序列的註解、變異位點的篩選及人工智慧評估變異點與疾病之間的關聯性等,對臨床醫療工作都有極大的助益。

基因定序有助於精準醫療的實現。圖/科技魅癮提供

建立屬於臺灣華人的基因庫

每個人的基因背景都不同,而不同族群之間更存在著基因差異,使得歐美國家基因庫的資料,幾乎不能直接應用於亞洲人身上,這也是我國自 2012 年發起「臺灣人體生物資料庫」(Taiwan biobank),希望建立臺灣人乃至亞洲人的基因資料庫的主因。而 2018 年起,中央研究院與全臺各大醫院共同發起的「臺灣精準醫療計畫」(TPMI),希望建立臺灣華人專屬的基因數據庫,促進臺灣民眾常見疾病的研究,並開發專屬華人的基因型鑑定晶片,促進我國精準醫療及生醫產業的發展。

目前招募了 20 萬名臺灣人,這些民眾在入組時沒有被診斷為癌症患者,超過 99% 是來自中國不同省分的漢族移民人口,其中少數是臺灣原住民。這是東亞血統個體最大且可公開獲得的遺傳數據庫,其中,漢族的全部遺傳變異中,有 21.2% 的人攜帶遺傳疾病的隱性基因;3.1% 的人有癌症易感基因,比一般人罹癌風險更高;87.3% 的人有藥物過敏的基因標誌。這些訊息對臨床診斷與治療都相當具實用性,例如:若患者具有某些藥物不良反應的特殊基因型,醫生在開藥時就能使用替代藥物,避免病人服藥後產生嚴重的不良反應。

基因時代大挑戰:個資保護與遺傳諮詢

雖然高科技與大數據分析的應用在生醫領域相當熱門,但有醫師對於研究結果能否運用在臨床上,存在著道德倫理的考量,例如:研究用途的資料是否能放在病歷中?個人資料是否受到法規保護?而且技術上各醫院之間的資料如何串流?這些都需要資通訊科技(ICT)產業的協助,而醫師本身相關知識的訓練也需與時俱進。對醫院端而言,建議患者做基因檢測是因為出現症狀,希望找到原因,但是如何解釋以及病歷上如何註解,則是另一項重要議題。

從人性觀點來看,在技術更迭演進的同時,對於受測者及其家人的心理支持及社會資源是否相應產生?回到了解病因的初衷,在知道自己體內可能有遺傳疾病的基因變異時,家庭成員之間的情感衝擊如何解決、是否有對應的治療方式等,都是值得深思的議題,也是目前遺傳諮詢門診中會詳細解說的部分。科技的初衷是為了讓人類的生活變得更好,因此,基因檢測如何搭配專業的遺傳諮詢系統,以及法規如何在科學發展與個資保護之間取得平衡,將是下一個基因時代的挑戰。

更多內容,請見「科技魅癮」:https://charmingscitech.pse.is/3q66cw

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《科技魅癮》的前身為1973年初登場的《科學發展》月刊,每期都精選1個國際關注的科技議題,邀請1位國內資深學者擔任客座編輯,並訪談多位來自相關領域的科研菁英,探討該領域在臺灣及全球的研發現況及未來發展,盼可藉此增進國內研發能量。 擋不住的魅力,戒不了的讀癮,盡在《科技魅癮》