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禽流感之歷史淵源

活躍星系核_96
・2013/04/29 ・2317字 ・閱讀時間約 4 分鐘
Image credit: M. Kemp/Rubberball/Getty Images

李銘杰(臺大職衛生所博研生/政大法科所碩研生)

近兩個月(2013 年 3、4 月)來,新型禽流感 H7N9 疫情在中國蔓延,再度引起我國政府與民眾高度重視。然而遍尋國內禽流感相關文章與論文,發現少有文章針對禽流感之歷史淵源進行介紹。本文藉由此次機會,期望能帶領讀者瞭解禽流感之歷史脈絡。

禽流感之歷史脈絡

根據現有的文獻記載,早在1878年即有高病原性禽流感(highly pathogenic avian influenza)爆發的記錄。這種禽類中流行的疾病,因具有高死亡率而引發人們注意,流行的地點以意大利和一些歐洲國家為主 [1]。當時的專家對於這種禽類間流行的疾病並不了解,先將其稱為雞瘟(fowl plague),後來才確認為高病原性禽流感。

根據世界動物衛生組織(Office International des Epizooties, OIE)定義,高病原性禽流感係指將禽流感病毒接種至8隻4到8週大的雞隻,可致使6隻以上的雞隻死亡 [2]。由於高病原性禽流感之症狀與當時另一種禽類流行病「家禽霍亂」(fowl cholera)類似,特別是「急性敗血病型的家禽霍亂」(acute septicemic form of fowl cholera)也常伴隨著高死亡率,使得雞瘟和家禽霍亂容易混淆。

直到1880年,科學家才有能力區分雞瘟 和家禽霍亂之差異 [3]。1894年至1901年間,意大利持續有高病原性禽流感疫情爆發,並隨著販賣家禽的商人傳至奧地利東部以及德國,隨後又傳至比利時及法國 [4,5]。高病原性禽流感持續在意大利和歐洲中部流行,直到1930年代中期才得以平息 [6]。

但要注意的是,同一時期禽類中也流行新城 病(Newcastle disease),當時的診斷技術還不夠精確,故不排除有些新城病疫情被誤認成是高病原性禽流感 [7]。直到1900年代中期,歐洲、俄羅斯、北美、南美、中東、非洲和亞洲皆曾傳出高病原性禽流感流行的案例。1936年更證實了雞胚蛋 (embryonated chicken eggs)也可傳播禽流感病毒 [8]。

1958年,世界衛生組織(World Health Organization)開始推動禽流感病毒之相關研究 [9]。最初禽流感病毒是根據病毒的物種起源(species of origin)、核蛋白(ribonucleoprotein)、血凝素(hemagglutinin)以及神經氨酸酶(neuraminidase)之 血清反應(serologicalreactivity)進行命名。1980年後則根據免疫學和生化學上的新發現重新設計了命名系統,以病毒套膜上的血凝素及神經氨酸酶的抗原性進行分類(參考表一)[10,11]。

表一、禽流感病毒命名系統

血凝素(Hemagglutinin)神經氨酸酶(Neuraminidase)
1980之前1980至今1980之前1980至今
H0,H1, H swine 1H1N1N1
H2H2N2N2
H3, H equine 2, H avian 7H3N avian 1, N avian 3N3
H avian 4H4N avian1, N avian 3N3
H avian 4H4N avian 4N4
H avian 5H5N avian 5N5
H avian 6H6N avian 1N6
H avian 1, H equine 1H7N equine 1N7
H avian 8H8N equine 2N8
H avian 9H9N avian 6N9
H avian 2H10
H avian 3H11
H avian 10H12
H13
H14
H15
H16

參考自: Lupiani B, Reddy SM. The history of avian influenza. Comp Immunol Microbiol Infect Dis. 2009 Jul;32(4):311-23. 重新製表

過去重大高病原性禽流感疫情之歷史紀錄

高病原性禽流感可造成禽類大量死亡,嚴重衝擊人們的經濟活動,對禽類和人類而言皆有其重要性。筆者將國外文獻整理之大規模高病原性禽流感事件重新製 成表二,若對相關細節有興趣的讀者可參考原始論文,筆者在此不一一贅述。值得注意的是,從1995年之後禽流感疫情影響的範圍有增大的趨勢。

介紹完禽流感的歷史淵源以及幾個歷史上重大的高病原性禽流感疫情後,接下來的系列專題將會帶讀者認識禽流感之流行病學議題以及監測方式,並分析禽流感對於生態以及經濟的衝擊,還請讀者不要錯過。

表二、重大高病原性禽流感事件簿

被感染禽類地區年度類型受影響的禽類數目
蘇格蘭1959H5N1無資料
火雞英國1963H7N329,000
火雞加拿大安大略省1966H5N98,000
維多利亞1976H7N758,000
德國1979H7N7600,000
火雞英國1979H7N79,000
賓夕法尼亞1983H5N2超過17,000,000
火雞愛爾蘭1983H5N8307,000
維多利亞1985H7N7240,000
火雞英國1991H5N18,0000
維多利亞1992H7N318,000
昆士蘭1994H7N322,000
墨西哥1994H5N2無資料
巴基斯坦1994H7N3超過6,000,000
雞/鵝廣東/香港/
歐亞大陸及非洲
1996,1997,
2003-
H5N1多到數不清
新南威爾士州1997H7N4310,000
義大利1997H5N26,503
火雞義大利1999H7N113,732,912
智利2002H7N3634,000
荷蘭2003H7N7超過28,000,000
德州2004H5N26,608
加拿大不列顛哥倫比亞省2004H7N3超過17,000,000
鴕鳥南非2004H5N2超過30,000
北韓2005H7N7219,000
火雞英國2008H7N76,528

參考自: Alexander DJ, Brown IH. History of highly pathogenic avian influenza. Rev. sci. tech. Off. int. Epiz. , 2009, 28 (1), 19-38. 重新製表

推薦閱讀

  1. Perroncito E. Epizoozia tifoide nei gallinacei. Annali Accad Agri Torino 1878;21:87–126.
  2. Stubs EL, Fowl Pest. In: Biester HE, Devries L, editors. Diseases of poultry. 1st ed., Ames, IO: Iowa State College Press; 1943. p. 493–502.
  3. OIE (1996). Highly pathogenic avian influenza (fowl plague). OIE Manual of Standards for diagnostic tests and vaccines. OIE : Paris pp155-160.
  4. Stubbs EL. Fowl pest. J Am Vet Med Assoc 1926;21:561–9.
  5. Wilkinson L, Waterson AP. The development of the virus concept as reflected in corpora of studies on individual pathogens. 2. The agent of fowl plague-A model virus? Med Hist 1975;19:52–72.
  6. Petek M. Current situation in Italy. In: Proceedings of the First International Symposium on Avian Influenza;1982. p. 31–4.
  7. Doyle TM. A hitherto unrecorded diseases of fowls due to a filter-passing virus. J Comp Pathol Theory 1927;40:144–69.
  8. Burnet FM. Influenza virus on the developing egg. I. Changes associated with the development of an egg-passage strain of virus. Br J Exp Pathol 1936;17:282–93.
  9. Alexander DJ. Avian influenza-Historical aspects. In: Proceedings of the Second International Symposium on Avian Influenza; 1986. p. 4–13.
  10. A revised system of nomenclature for influenza viruses. Bull World Health Org 1971;45:119–24.
  11. A revision of the system of nomenclature for influenza viruses: a WHO memorandum. Bull World Health Org 1980;58:585–91.

原刊載於跨科技對話平台,經作者同意轉載。

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活躍星系核_96
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四腳朝天倒吊運送犀牛,會比側臥更安全嗎?——【2021年搞笑諾貝爾-交通獎】

帕德波耶特 Pas de poète_96
・2021/09/28 ・2254字 ・閱讀時間約 4 分鐘
犀牛倒吊運輸畫面。

把大象放進冰箱,有幾個步驟?三個——打開冰箱,把大象塞進去,然後關上冰箱門。

這麼老哏的腦筋急轉彎哪天若成真,或許運輸需要保育的大型動物時,人類應該會輕鬆許多。我們就認真那麼一次好了,考慮大象在冰箱裡可能會因為空間擠壓,或氧氣不足而感到不舒服,在牠們被殘忍獵殺前,就已經被狠狠折磨過一遍了。

今天的主角是黑犀牛(Diceros bicornis)、只是這次沒有要把牠們關進冰箱裡。資深野生動物研究專家羅賓.雷德克利夫(Robin Radcliffe)等人,於今(2021)年三月釋出一篇研究,盼能瞭解被麻醉藥迷暈的黑犀牛,在倒吊的姿勢下做運輸,對牠們的身體有何影響。

研究發表於《野生動物疾病》(Journal of Wildlife Diseases)期刊。這個看似荒謬卻又有點實用的研究,同時也得到2021 年搞笑諾貝爾獎(Ig Nobel Prizes)交通獎的殊榮。

為什麼需要研究「運送犀牛」這件事?

黑犀牛雖然名字裡有個「黑」,但嚴格說來,牠是灰白色的。這個名字,純粹只是為了拿來與白犀牛做區別。

一般而言(在人們還沒有傷害他們之前),牠們有一對角,其中前角比後角長,每年可以長個三英吋,至長可以長到五英尺。黑犀牛曾大量存在於非洲撒哈拉以南,如今,由於犀牛角的中藥材與奢侈品等商業需求,數量急劇減少,被國際自然保護聯盟(IUCN)列為極危物種(CR),而西部黑犀牛(Diceros bicornis longipes)更是已完全滅絕。

南非的黑犀牛。圖/WIKIPEDIA

美國康乃爾大學(Cornell University)新聞稿指出,運送犀牛的主要原因,除了讓犀牛免於被獵的危機,也希望牠們能被分配在不同的棲地,豐富其基因資料的多元性。

牠們通常會被注射麻醉或鎮靜藥物,並透過直升機,輾轉載往人煙罕至的偏遠地帶。這種作法,早已行之有年。雷德克利夫曾在受訪時表示:「把犀牛倒吊在直升機底下做運輸,可能比我們想得要安全。」這畫面或許有點瞎,但對野生動物保育人士來說,卻提供了很重要的資訊。

多年來,對於這些被移來轉去的大型哺乳動物,人們未曾深入瞭解過程中可能對牠們產生的危害,包含藥物、運送方式,以及姿勢擺位的不同,分別所造成的影響。

麻醉藥劑對犀牛的影響

首先研究團隊注意到,那些讓犀牛「好好睡一覺」的注射物,其多半為強效鴉片類(opioids)藥物,效果約是嗎啡的一千倍。一千倍的嗎啡欸,這針注下去,此生大概都不會感受到疼痛了吧。

雖然人們不需要在運輸動物的過程中,想方設法讓牠們保持安靜,但這種強效型的鴉片類藥物,會讓犀牛產生一些副作用,包含呼吸窘迫(​​respiratory depression)、血液中的氧氣減少,以及新陳代謝加快。

犀牛在被運送前,通常會被注射麻醉或鎮靜藥物,並透過直升機,輾轉載往人煙罕至的偏遠地帶。圖/Pexels

也就是說,原本出於好意的移轉作業,現在聽來令人擔心。輕則損及身體健康,嚴重者,就算是一種謀殺,因為牠們很有可能就這樣走了。

難道就不注射鎮靜藥物了嗎?在我們能跟犀牛大大心電感應以前,我們最好還是不要冒著直升機墜毀的風險。於是,研究人員開始把重點,放在牠們運輸過程中的「姿勢擺位」上。

姿勢的奧秘:倒吊時呼吸更順暢?

在過去的經驗裡,馬在倒吊運輸過程中,會因為腹部器官壓迫肺臟,導致呼吸不順暢,因此研究團隊也假設這不是個好方法。對犀牛來說,也許我們啥也不做,簡簡單單地讓牠們側臥,都比倒吊這一類「花式運輸法」還要安全。事實真的是如此嗎?

本次實驗中,研究者將十二頭黑犀牛麻醉後,依序讓牠們側臥吊掛十分鐘後,再透過起重機,讓牠們四腳朝天倒掛十分鐘(看來是為了節省經費),企圖比較這兩種姿勢在黑犀牛的運送上,哪一個比較安全。

從最後犀牛們的生理指標來看,無論側臥還是倒掛,對犀牛的肺功能損害似乎沒什麼區別。然而有個狀況與先前運輸馬的經驗不同——倒掛對犀牛胸腔的壓迫反而較小,且牠們的吸氣量也有微量提升(雖然差異不大),呼吸順暢了一些。

「倒吊法」仍待改善,實驗尚需努力

雷德克利夫表示,雖然犀牛在這次研究中,兩種姿勢之間的生理變量上差異不大,但任何微小的變化,都足以提升工作者捕捉或麻醉野生動物時的安全性。至少,我們在這件事情上,有更人道的選擇與思考方向。

不過研究團隊認為,這個實驗仍待改善,以求接近真實情況。接下來,他們預計將倒吊犀牛的時間延長至三十分鐘。雷德克利夫指出,在非洲納比米亞(Namibia)這樣偏遠的棲地裡,以直昇機運送犀牛的時間長度,也差不多是如此。既然短時間內的倒吊能為黑犀牛帶來益處,那就得進一步探討,這個條件在長時間運輸上是否也安全。

參考資料

  •  Robin W. Radcliffe et al. (2021) the Pulmonary and Metabolic Effects of Suspension by the Feet Compared With Lateral Recumbency in Immobilized Black Rhinoceroses (diceros Bicornis) Captured by Aerial Darting. Journal of Wildlife Diseases,
  •  Bethany Halford (2021) 2021 Ig Nobel Prizes. C&EN.
  •  〈黑犀〉,維基百科
  •  Black Rhinoceros. National Geographic.
  •  Black Rhino. IUCN.
  •  Lauren Cahoon Roberts (2021) Upside down can be right way for rhino transport. Cornell University

帕德波耶特 Pas de poète_96
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嗜酒如命的平靜份子,逃離醫療工作後,在一連串荒謬的經歷下,成了文字與音樂工作者。
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