0

0
0

文字

分享

0
0
0

災難醫學(四):災區的常見傳染病及其防治

陳 慈忻
・2014/06/10 ・2939字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 558 ・八年級

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

本文由科技部補助,泛科學獨立製作

台灣位於環太平洋火山地震帶,及東亞颱風必經路徑的交叉位置,地震是台灣的常客。不過以氣象事件釀成的災害來看,除了地殼或大氣的運動本身的威力,也不可忽略災後傳染病爆發的風險。金傳春教授是美國加州大學洛杉磯分校流行病學博士,目前除了任教於台大公衛學院外,也長期參與第一線防疫工作,甚至架設「防疫先鋒」網站參與防疫實務,本專題將由金傳春老師說明災區「為何」以及「如何」防疫。

災後為避免呼吸道傳染病傳播,可以善用帳篷。(圖片來源:januswon)
災後為避免呼吸道傳染病傳播,可以善用帳篷。(圖片來源:januswon)

不同地區、不同災害類型,得換湯又換藥

在眾多災害中,地震對台灣的影響相當大。地牛翻身後的傳染病防治,首當要考慮的是傳染源或傳染途徑與泥土有關的疾病,例如破傷風或炭疽病,有些地區的土壤適合炭疽桿菌生存,經地震後會使感染機率增加。幸好炭疽病在台灣並不普遍,因此第二個要考慮的是破傷風等外傷接觸傳染病, 所幸破傷風也有疫苗可以防治,因此最需要注意的便是可能因密閉空間而加重疫情的呼吸道傳染病。

考慮災後的傳染病防治,一定要注意到當地原來就有哪些傳染病,1999年的921大地震主要發生在台灣中部的山區,台灣山區原來較使人憂心的呼吸道傳染病是肺結核(Tuberculosis, 簡稱TB)。結核是藉由空氣或飛沫傳染,且可致命的傳染病,感染結核後通常會破壞肺臟,稱為肺結核或肺癆。

當房屋大多倒塌,居民要住在臨時搭建的公用組合屋中,然而在密閉空間中呼吸道傳染病的傳染風險高,因此為了防範呼吸道傳染病擴散,有兩個應對措施,一是以帳篷取代組合屋,避免人多共處在密閉空間,第二是同時啟動傳染病監測,來掌握呼吸道傳染病疫情。

其他突如其來的災變中,台灣每年都會經歷颱風,颱風造成大規模影響的頻率比地震還高,幾乎每年都會有颱風成災,因此颱風在傳染病上的影響也比較大。與颱風相關的是和「水」有關的傳染病,風災之後輸水管線受到破壞,山部地區常面臨缺乏飲用水,居民自行在野外取水,可能混有動物糞便或汙泥,容易感染經糞口途徑傳染的腸道傳染病,例如腸病毒、痢疾、傷寒、動物來源的沙門氏桿菌、鉤端螺旋蟲、類鼻疽,因此地方政府需在山區儲備乾淨飲水。

此外,大水淹完也要立刻把積水清除,以免成為蚊蟲的孳生源(breeding site),進而感染登革熱、日本腦炎等蟲媒傳染病。土石流逃難的經驗中,居民普遍會有外傷,加上途經泥濘,需要注意皮膚有關的傳染病,例如破傷風。

電子科技,突破傳染病偵測與防治方法

了解災害衍伸的傳染病風險後,災區的傳染病偵測與防治是災後的重要工作,過去的疫情通報以醫生和實驗人員進行,已經緩不濟急,以民眾作為疫情掌控的第一線,一來擴大傳染病的監測範圍,能控制疫情爆發;另一方面積極進行風險溝通,可以提升民眾與管制單位警覺度,有效防治傳染病傳播。

在九二一大地震之前,台灣公衛體系缺乏地震會導致傳染病的經驗,因此在九二一大地震發生後,金傳春老師便進入災區進行傳染病的全面偵測,但是那時因為通訊不良,無法運用電腦科技進行即時性的偵測,但至少當時的21個重災區都進行了人工式紙本的傳染病偵測。

中國四川大地震比臺灣九二一大地震晚了十年,技術上不再仰賴紙本記錄,運用手機簡訊,中國疾病控制中心(CHINA CDC)可以同步進行雙向的疫情通報及風險溝通。手機在開發中國家已經很普遍,金傳春指出,國內各大電子公司 (例如:宏達電),應該開發傳染病防治的手機軟體,投入全球健康(global health)的社會工作。

台灣也曾經在發生紅眼症腸病毒的時候在台北市運用手機技術,金傳春老師跟北市教育局、衛生局合作,用手機通知民眾最新疫情與要父母要注意的事項,發現手機簡訊的風險溝通效果非常好,當時評估週末人跟人的互動較為頻繁下,可能是疫情的高峰期,因此選擇周末之前的星期四就發送簡訊,及早進行風險溝通,在百分之九十五的信心水準下,限制了10%~60%的症候兒童傳染,並將此研究成果《Taipei’s Use of a Multi-Channel Mass Risk Communication Program to Rapidly Reverse an Epidemic of Highly Communicable Disease》發表在國際期刊。

科學的態度,人文關懷的精神

實戰比紙上談兵重要,不只是公衛體系的基層人員,高層的決策者也應該要有第一線作戰的經驗。一般與傳染源有關的傳染病,病例數會以等差級數增加,就像1995年的美國災難片《危機總動員》中,只有特定的兩隻猴子是傳染源,因此每日的累計病例數會趨近等差級數;另一種與傳染途徑有關的疾病,在2007年的電影《28週毀滅倒數:全球封閉》中,每一個受感染的人類都具有感染力,也就是以「人傳人」為傳染途徑,這種疾病案例則具有等比級數增加的特徵,會迅速的擴散,尤其在人潮密集地區。

如果找不到傳染病的型態特徵,很難追蹤問題的根源,就無法徹底解決問題,例如2013年一名台商從江蘇回台後病發,是國內第一個H7N9境外移入的案例,到目前為止在江蘇都還沒找到答案。緊接著第二個台灣的H7N9案例也是來自中國江蘇的境外移入案例,可見跨地聯合在疫情調查中的必要性。

不知道問題的真相,問題就會繼續發生,面對災區傳染病風險,專家的敏銳度必須透過第一線作戰經驗培養,然而許多人都仰賴辦公室看數據作戰,主要透過層層資訊傳遞,要特別注意的是,在每一層的環節間都會有選擇性告知的判斷偏差。

以人畜共通的禽流感為例,如果實際來到彰化發生案例的地區,可能會從養雞場的環境看出端倪,進而影響如何提升防治效果的決策。此外,公共衛生也不只是仰賴菁英知識,在實務上絕對需要了解民意,知道民眾打從心裡最願意配合的模式是什麼,所以必須具備與民眾溝通討論的能力。

疫情風聲鶴唳的時候,禽農會注意到禽流感的防治,但平常卻比較少戴手套和口罩,要從平常就做風險溝通,不是疾病流行爆發時才做。

金傳春指出,中國大陸針對H7N9的疫情研究已經公開發表病毒的全長序列,尤其發表在歐美國家的頂尖期刊,然而單有科學的進展還不夠,需要人文關懷的精神與實務工作的投入,才能夠對社會造成真實的影響力。

發表大量高等期刊的研究,如果沒有解決問題或參與解決問題的過程,學者就沒有盡到學術回饋社會的責任,學術是有社會責任的工作。國科會計畫應該要找有高度社會使命感、解決問題為導向的學者,以跨領域的團隊,尤其政府要跟民眾相互溝通,從過去由上而下地菁英決策,改為由下而上的溝通機制,讓民眾台灣要開創公民時代的風氣,政府敞開大門只是第一步驟。(本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣」執行團隊撰稿)

本文原發表於行政院科技部-科技大觀園「科技新知」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊,也有臉書喔!

責任編輯:鄭國威|元智大學資訊社會研究所

參考資料:

  1. Yen, M. Y., Wu, T. S. J., Chiu, A. W. H., Wong, W. W., Wang, P. E., Chan, T. C., & King, C. C. (2009) Taipei’s use of a multi-channel mass risk communication program to rapidly reverse an epidemic of highly communicable disease. PloS one, 4(11), e7962.
  2. 防疫先鋒網站

 

災難醫學系列專題:

文章難易度
陳 慈忻
55 篇文章 ・ 0 位粉絲
在丹麥的博士生,專長是用機器學習探索人類生活空間,正在研究都市環境變遷與人類健康的關係。曾擔任防災科普小組編輯、社會創新電子報主編。

1

1
0

文字

分享

1
1
0
歐洲人克服乳糖不耐,少拉肚子就是達爾文贏家?
寒波_96
・2022/09/16 ・3812字 ・閱讀時間約 7 分鐘

牛奶、羊奶等生乳中含有乳糖(lactose),可以被乳糖酶(lactase)分解。但是小朋友長大以後,乳糖酶基因便不再表現,失去消化乳糖的能力。幾千年前,世界各地卻出現多款基因突變,讓人能一輩子保有乳糖酶。2022 年一項針對歐洲的研究提出觀點:這項能力之所以受到天擇喜好,是因為能避免拉肚子!?

人類如今也發明去除乳糖的牛奶。圖/被拍電影耽誤的置入性行銷之神──Michael Bay 麥可貝

史上最強遺傳適應,演化過程出乎意料?

人類原本和眾多哺乳動物一樣,小時候依賴母乳餵食,長大後不再喝奶,乳糖酶也失去作用。但是隨著人類馴化牛、羊等動物,即使是成年人也常有機會吃奶。

另一方面,由於乳糖酶基因外頭的調控位置突變,使得許多歐洲、非洲人的酵素在成年後可以持續作用,稱為乳糖酶持續性(lactase persistence,簡稱 LP,也就是乳糖耐受),而且同樣效果的不同突變,至少獨立誕生過 5 次。

具有某方面優點,使得存在感增加的 DNA 變異,稱作遺傳適應(genetic adaptation)。已知的人類案例非常多,天擇的影響力有強有弱,LP 算是受到最強烈天擇力量的基因之一。

由此推敲,當人類開始養牛、養羊,又吃奶以後,同時衍生 LP 應該是順理成章的事?然而,一系列考古學、遺傳學、古代遺傳學的探索,卻徹底打破上述看似合理的推論。

首先,考古學調查發現人類在中東馴化牛、羊,吃奶的歷史至少有 9000 年,接著距今 7000 年前已經引進歐洲多處。再來,由遺骸中直接取得古代 DNA 得知,LP 遺傳變異要等到 4000 多年前才出現,而且超過 3000 年前都還很小眾,最近 2000 年內才大幅提升存在感。

顯而易見,人類開始吃奶的年代,比獲得成年後消化乳糖的能力,更早好幾千年。 2022 年新發表的研究透過更廣泛的取樣分析,再度確認這件事。

由陶器中取樣乳脂質的地點和年代。圖/參考資料 1

再度確認:吃奶比遺傳突變更早好幾千年

隨著技術進步,如今有好幾種方法判斷古代人會不會吃奶,像是分析牙結石中的乳蛋白、容器中的乳脂質等等。新研究偵測陶器中的乳脂質,包括以前發表 188 處,以及新取得 366 處,總共 554 處中東、歐洲的遺址中,得知 6899 件乳製品存在的紀錄。

吃奶的文化能追溯到中東,新石器時代擁有農業的人群,帶著他們的牛、羊一起移民歐洲,也將吃奶文化傳入歐洲。到了距今 7000 年前,歐洲各大地區已經出現乳製品。也許不見得會直接喝生乳,不過肯定存在起司等生乳加工的食品。

比較特殊的是巴爾幹半島,現在的希臘。那時居民會養牛,養羊,吃肉肉;但是分析超過 870 件陶器,完全見不到乳脂質的蹤影。此處或許更晚才建立起吃奶文化。

總之,7000 年前吃奶文化已經廣傳歐洲各地。相比之下,比對不同年代、地點的死人骨頭取樣,消化乳糖的 LP 遺傳變異最早在 4600 年前現蹤,比吃奶晚很多。

而且 LP 出現一段時間後,存在感依然非常低,距今 3000 到 5000 年前的青銅時代,LP 並沒有什麼過人之處。到此為止,LP 只能說是人類族群中的一款普通變異,還不能算是遺傳適應。

不同年代,歐洲各地的吃奶狀況。距今 7000 年前之際(5000 BC)吃奶已經相當普及。圖/參考資料 1

現代社會:能代謝乳糖沒有好處,不能代謝只有小小壞處

儘管比本來以為的晚很多,LP 遺傳變異在歐洲族群的比例,還是於最近 3000 年內明顯上升。它到底因為什麼優點才受到天擇青睞,歷來爭論不休,有人提出營養、維生素D 等假說,可是都缺乏決定性的證據。

搜集幾十萬人遺傳資訊的英國生物樣本庫(UK Biobank),近來被大量用於各色分析。這項研究從中探討 LP 的影響,分析對象中大部分人具有 LP,少數人沒有(論文用語是 lactase non-persistent,縮寫為 LNP,也就是乳糖不耐)。比對得知,LP 並不會影響喝奶、食用乳製品的行為。

直接喝奶才有乳糖代謝的問題,加工成起司等乳製品可以避免,但是「問題」也許不是真的問題。更進一步比對,LP 對於健康狀況也沒什麼影響。簡單說就是:對 33 萬位英國人的分析發現,LP 與否,無關緊要。

加上其餘資訊推論,現代社會在正常情況下,缺乏 LP 大概就是喝奶拉肚子,不是什麼嚴重的問題。例如隨著中國經濟發展,沒有 LP 的中國人大量喝奶,多數也沒怎麼樣。

這也符合台灣人的經驗,台灣人配備 LP 的比例不高,可是隨著飲食習慣改變,多數人也就是這樣喝奶。另外喝奶會改變人的腸道菌,影響消化狀況,也是一個影響因素。

普遍缺乏 LP 的台灣人,很多人也是生乳照樣喝。圖/[廣宣] 牛奶妹 徵求中興大學牧場鮮奶長期訂戶

飢荒、疾病,時代力量的逆境考驗?

為了解釋歐洲歷史上 LP 比例的大幅上升,許多論點提出喝奶的優點,但是想想頗有可疑。把鮮奶加工製成乳製品,就能輕易抵銷 LP 問題,即使是飢荒時節也不例外;不能直接喝奶也不會餓死,吃起司就好。在營養加分方面,能喝奶真的有什麼優勢嗎?

由人群中遺傳變異的比例變化,我們能評估天擇影響的結果,但是不見得能抓到當初天擇真正的目標。新研究的分析指出,LP 的意義似乎不在創造優勢,而是避免劣勢。

跑完一大堆統計分析後,有兩項因素和 LP 的關聯性最高。一項是人口數量的波動,另一項是人口的密度。論文的解釋是,人口數量波動和飢荒有關(飢荒讓人口減少),密度和傳染病有關(人變多會增加傳染病的機率)。

沒有 LP 的人直接喝奶,副作用往往是腹瀉,在豐衣足食的現代社會多半沒有大害,還能刺激代謝,順便減肥;雖然對某些人而言,拉肚子依然是困擾的問題。

至於營養不良的人,腹瀉更可能出問題;某些疾病下,拉肚子造成脫水,容易重傷害健康。時常被營養不良、傳染病、飢荒等災厄糾纏,是古代的常態。

由此推論,不論是饑荒的短期逆境,或是傳染病的長期逆境(論文沒有特別討論,我想也包括寄生蟲?),配備 LP 的人由於能少拉肚子,生存機率也會大一點。

不同地區的人群,在不同年代的 LP 人口比例。圖/參考資料 1

魔鬼藏在拉肚子?

影響最大的年齡層可能介於 5 到 18 歲。此一小大人的階段,乳糖酶將漸漸失去作用;營養不良、體弱多病的人身體比較脆弱,拉肚子是要命的事,這或許正是天擇的目標!

古時候衛生狀況不佳,拉肚子大概很常見,而未成年人的死亡率也遠勝現在,小孩死掉並不意外。在此之下,能減少拉肚子的 LP 遺傳變異,長期累積下來,正面影響力或許頗為可觀。

這項研究的說法是否正確?它仍不足以算是決定性的證據,不過脈絡頗有道理。非洲也有多個獨立誕生的 LP 遺傳變異,相較於歐洲了解少很多,這是個潛在的研究方向。

另外不可忽視,讓乳糖酶維持作用的 LP 遺傳變異,也受到飲食習慣、生活背景影響,不單純是遺傳的事。例如自古牧業發達的蒙古、哈薩克,居民的 LP 比例一直很低,幾千年來也活得很好。少拉肚子也許能解釋歐洲的狀況,其餘地區不宜過度延伸。

延伸閱讀

參考資料

  1. Evershed, R. P., Davey Smith, G., Roffet-Salque, M., Timpson, A., Diekmann, Y., Lyon, M. S., … & Thomas, M. G. (2022). Dairying, diseases and the evolution of lactase persistence in Europe. Nature, 1-10.
  2. The mystery of early milk consumption in Europe
  3. Famine and disease drove the evolution of lactose tolerance in Europe
  4. How humans’ ability to digest milk evolved from famine and disease
  5. Ancient Europeans farmed dairy—but couldn’t digest milk

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁

所有討論 1
寒波_96
172 篇文章 ・ 609 位粉絲
生命科學碩士、文學與電影愛好者、戳樂黨員,主要興趣為演化,希望把好東西介紹給大家。部落格《盲眼的尼安德塔石器匠》、同名粉絲團《盲眼的尼安德塔石器匠》。

1

2
0

文字

分享

1
2
0
COVID-19 爆發初期,與時間賽跑的病毒學家張永振——《疫苗商戰》
天下文化_96
・2022/04/09 ・4742字 ・閱讀時間約 9 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

  • 作者/古格里.祖克曼(Gregory Zuckerman)
  • 譯者/廖月娟、張玄竺、鍾榕芳、黃瑜安

新冠疫苗生死賽開跑

2020 年 1 月至 2 月

武漢淡水資源豐富,以各式各樣的魚料理聞名,另一個眾所周知的料理是熱乾麵。武漢也跟其他中國大城市一樣,建有許多雜亂無章的大型市場,販售溫體肉、水果、海鮮、蔬菜等,有些店家還會為客人現場宰殺活體動物。市場販售的動物包括狸、麝香貓、水貂、獾、兔子、刺蝟、小鱷魚、蝙蝠。有些蝙蝠的尺寸就跟雞一樣大,常作食物、儀式或藥用。販賣野生動物多屬違法,雖然武漢市場中販賣的物種,有三分之一都受到政府保護,但執法力度卻不大。

在武漢市場中屠宰的動物極易受到感染,而且會傳播病毒,這些動物通常都存放在狹小擁擠、衛生欠佳之處,利於傳染病原體。武漢市場處理與存放動物的方式,一直以來多有爭議,部分原因是在中國其他地方,相似的環境已經帶來非常嚴重的問題。2002 年,SARS 冠狀病毒首次出現在距離武漢約一千公里的中國南部城市佛山。當地有一個與武漢市場相似的市場,其內部及周遭都出現這類病毒。出現 SARS 早期症狀的患者,將近一半的人都可能曾密切接觸過上述提及的動物。

2019 年 12 月,眾人開始流傳武漢地區正在散播某種神祕的疾病。社群媒體與其他消息來源指出,許多人感染了某種呼吸道病毒。沒有人知道為何會出現這種病毒。2020 年 1 月初,《華爾街日報》將這種疾病形容為「神祕的病毒性肺炎」,會引起「發燒與呼吸困難」。有些感染案例與武漢華南海鮮批發市場的小販有關,華南海鮮批發市場是武漢市的大型市場,市場中攤販多如牛毛、走道縱橫交錯。沒有人知道這個疾病是源於這個市場,或是只在此處傳播,但正在打擊非洲豬瘟的中國政府隨即明令關閉市場。

1 月 3 日星期五中午,張永振收到他急著想拿到的包裹。58 歲的張永振是復旦大學附屬上海公共衛生臨床中心的傳染病專家,他收到的包裹是裝在乾冰裡的金屬盒,裡頭有一個試管,裝著武漢一家醫院七位新病毒患者肺部清洗的拭子。這些患者都去過華南海鮮市場,或住在附近。張永振和同仁馬上開始工作,連續 40 個小時沒有停歇,整整兩個晚上都待在實驗室裡。1 月 5 日星期天凌晨兩點,研究團隊已找出病毒的基因組(即完整的遺傳指令組),並宣布這種病原體「與 SARS 冠狀病毒十分相似」。他們也注意到,這種病毒的基因會在病原體表面產生棘蛋白,SARS 冠狀病毒感染人類細胞的蛋白也與這種蛋白類似。

張永振(中間)是復旦大學的教授,專精研究 RNA 病毒。圖/Wikipedia

這個消息糟透了,因為 SARS 使中國損失慘重,還引發社會動盪不安,讓中國政府焦頭爛額。如果新的病原體與 SARS 一樣,那中國就麻煩大了。當地的科學家知道這點,中國高層也心知肚明。然而,接下來的一週,中國當局努力做的是穩定民心。武漢衛生機關高層表示,前一週並沒有任何新確診案例,這是個好消息。另外,他們也沒有發現人與人傳播的「重大」情事,不過他們並未解釋何種程度可謂「重大」。

聯合國國際公衛專責組織 WHO 發表聲明,讚揚中國的公衛資源與監控疫情的公衛制度令人感到十分安心。武漢有全中國第一間生物安全等級(Biosafety Level)第四級的實驗室,這種實驗室專門研究致命的致病原,表示武漢其實是一座科學重鎮。專家表示,即使真的有新的冠狀病毒出現,也不太可能產生像 SARS 病毒那樣的影響。衛生當局從 2002 年的疫情學到很多,中國政府也做好準備應戰。

相較於衛生當局和其他人流露出的冷靜與自信,張永振與其他中國科學家則開始對武漢的病情有所警覺。他們特別擔心某個家庭,這個家庭有六個人,他們住在深圳,一個比武漢更大的城市,離武漢有一千公里遠。過年前,這個家庭曾到武漢度過一週的時間,現在,有五個家庭成員感染武漢的新興病毒,每一個染病者都病痛纏身,包括發燒、上呼吸道或下呼吸道感染,以及腹瀉。

旅行期間生病很正常,但這次事件麻煩的地方,就在於有一個家庭成員並沒有去武漢,卻在與其他家庭成員接觸數日後也感染武漢的新興病毒,這表示這種病毒可能會在人與人之間傳播。同樣令人擔憂的,還有另一位十歲的家庭成員。《刺胳針》事後撰文寫道,這位小女孩「不服父母管教」,因為她在武漢度假時,並沒有跟其他孩子一樣戴上醫療用口罩。她後來也感染病毒,卻沒出現任何症狀,這對她是件好事,但對其他人來說簡直糟透了。對張永振與其他科學家而言,這表示國內或其他地方有許多無症狀的感染者,他們帶有新興病毒並四處移動傳播,但所有人都渾然不知

同時也是中國疾病預防控制中心一員的張永振,必須想想下一步該怎麼走。負責監管中國疾病預防控制中心的內閣層級機關國家衛生健康委員會,在幾天前發表一份內部聲明,要求曾測試新興病毒的研究室,將新興病毒的測試樣本銷毀或交付政府,並禁止所有人發布與病毒有關的研究。

張永振看了手機,發現愛德華.霍姆斯(Edward Holmes)又寄來一封信,他這幾天都一直寄信給張永振,但張永振都沒有回。愛德華.霍姆斯是雪梨大學的傳染病專家,他之前與張永振共同撰寫幾篇科學論文,探討數種新興病毒的演變,他們甚至正在撰寫武漢各地呼吸道疾病的論文。而現在,霍姆斯聽到武漢新興病毒的傳言,他急切地想知道張永振對於這個新的病原體了解多少。

「你有在研究這個新病毒嗎?」霍姆斯在另一封電子郵件中問道。

張永振並沒有回覆有關他的研究或新病毒的種種細節,但在 1 月 5 日星期天早上,也就是在張永振排出病毒基因組的幾個小時後,他便寄一封電子郵件給霍姆斯。霍姆斯讀信的時候正在車上,他太太開車載著他和從英國遠道而來的家人到雪梨的海灘出遊。

「請立刻打給我!」張永振的信裡寫道。

霍姆斯暫時離開家人,並打給張永振,他們開始討論這個新興病原體的細節,以及這個病原體與先前的致命病毒有何相似之處。他們幾乎不約而同得出一樣的結論:

「這是 SARS 病毒,就是 SARS 病毒!」張永振說。

該死,又來了。霍姆斯心想,又來一個險惡的冠狀病毒了。

愛德華.霍姆斯是雪梨大學的傳染病專家。圖/Wikipedia

張永振和他的中國同事開始警告中國當局,張永振對國家衛生健康委員會發出警告,接著飛到武漢,告訴武漢的公衛高層要採取緊急措施,在月底的農曆春節期間來臨之前阻擋病毒擴散。

這樣還不夠,霍姆斯告訴張永振。已經有愈來愈多案例出現在武漢、香港和其他地點。你非得跟世人分享這個病毒的基因資訊不可,霍姆斯說。如果是一個類 SARS 的病毒正在散播,那麼我們在幾天之內就要準備好檢測裝備,也可能需要疫苗。但只有知道病毒的基因組成,才有可能生產檢測裝備、研發疫苗。

張永振猶疑不定。他是一個行事認真的科學家,在他的職業生涯中,已經排過數千種病毒的基因組。而張永振也跟霍姆斯一樣,清楚知道他手中握有的病毒基因資料,能夠讓他在頂尖期刊中刊出一篇優質論文。這是每一個研究員都想達到的目標,而張永振和霍姆斯的研究已受到著名期刊《自然》(Nature)的關注,這些資料對世界各地的科學家都會很有幫助。然而,張永振也明白,中國當局想控管新病毒的資訊。其他政府實驗室已經將同樣的遺傳物質解碼,中國高層於 1 月 8 日確認這是一種新的冠狀病毒,但他們還是繼續壓著病毒基因的資訊。這對張永振來說是個警訊,即中國政府不想洩漏資訊,可能是怕招來外界審視中國處理新興病毒的眼光。

張永振最近已經因為個人生活而焦頭爛額了,幾個月前,他的妻子因癌症過世,至今他仍沉浸在悲痛之中。撇開這個悲劇不談,他的壓力也很大,張永振忙著研究病毒,以至於有時候他一週會在辦公室裡睡個兩三天。他現在最不想做的,就是讓自己有更多壓力,對於幫忙阻擋病毒,他已經做的夠多了。不要逾越上司、不管病毒基因資訊,似乎才是明智之舉。

這下換霍姆斯挫敗了。等待基因資料的期待落空一天,就代表生產檢測裝備的日期再延一天,而這可能會危害全球人民的健康。霍姆斯和張永振手裡握有大獨家,而他們已經快輸給其他研究員了。有傳言說,已經有人排出病毒的基因序列,論文也在著手進行當中,但是有人拒絕將這些資訊發布出去。1 月 10 日,全球大型信託惠康基金會執行長傑若米.法拉爾(Jeremy Farrar)在推特上發文,說如果這個傳言屬實,真有人不願發布如此重要的資訊,那麼「問題就大了」。

「我的天,那個人就是我啊!」霍姆斯想著。

霍姆斯打給法拉爾,詢問他是否能聯絡中國疾病預防控制中心,請他們分享病毒的基因序列,並說服張永振。接著,霍姆斯打給張永振,試著再次說服他。

「我們真的、真的很需要病毒的資料。」霍姆斯對張永振說。

傑若米.法拉爾是惠康基金會董事長,同時也是專精熱帶醫學和傳染病的學者。圖/Wikipedia

1 月 11 日星期六早晨,張永振坐在上海虹橋國際機場跑道的一架飛機上,他準備飛到北京,警告其他的中國高層有關病毒的消息。此時,他接到霍姆斯的電話。

「你能不能發布資料?」霍姆斯問。

「我待會再打給你。」張永振說。

機組人員看到張永振在講電話,便指示他掛斷電話。

「你一定要把資料給我。」霍姆斯說。

張永振沉默半晌。

「好。」他溫和的說。

張永振很快打了通電話給實驗室的同仁,幾分鐘後,霍姆斯就在收件匣中,看到一封帶有附件的信。他很快算了一下,現在蘇格蘭愛丁堡剛過午夜。安德魯.蘭柏(Andrew Rambaut)就住在蘇格蘭愛丁堡,他是一位學者,他有一個網站叫做 virological.org。蘭柏和霍姆斯之前就說好,如果張永振發布病毒的基因定序資料,就要將資料公布在他的網站上。蘭柏是個夜貓子,因此馬上就接起電話,霍姆斯說已經把基因序列寄給他了。霍姆斯甚至還沒有打開張永振的附件,他沒有時間。

「可能是綠頭蒼蠅的 DNA,」霍姆斯說,「我還來不及看。」

52 分鐘後,在美國東岸 1 月 10 日星期五傍晚,病毒的基因資訊公布了,全世界的科學家前仆後繼上網下載,這個病毒後來被命名為嚴重急性呼吸道症候群冠狀病毒 2 型(Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,簡稱 SARS-CoV-2 或 新型冠狀病毒)。1 天後,中國疾病預防控制中心官方發布病毒的基因資料。霍姆斯如釋重負,人類終於可以開始對抗病毒了。

「心中的大石頭終於放下了。」霍姆斯說。

張永振也很興奮,至少一開始是如此,但在一天後,他就遭到中國當局施壓。中國高層很不開心,因為中國處理新興病毒的方式受到外界批評,還有張永振沒有經過他們的同意,就發布病毒的基因資料。霍姆斯寄信給中國高層,表示張永振的行為對全球科學發展與人類健康都有所助益,這是中國的榮耀時刻,請不要懲罰張永振,霍姆斯力勸中國政府。

然而,張永振的親密友人指出,張永振的實驗室很快就遭到關閉,理由是「重新認證」,實驗室的資金也終止挹注。

——本文摘自《疫苗商戰:新冠危機下 AZ、BNT、輝瑞、莫德納、嬌生、Novavax 的生死競賽》,2022 年 1 月,天下文化

所有討論 1
天下文化_96
107 篇文章 ・ 592 位粉絲
天下文化成立於1982年。一直堅持「傳播進步觀念,豐富閱讀世界」,已出版超過2,500種書籍,涵括財經企管、心理勵志、社會人文、科學文化、文學人生、健康生活、親子教養等領域。每一本書都帶給讀者知識、啟發、創意、以及實用的多重收穫,也持續引領台灣社會與國際重要管理潮流同步接軌。

0

0
0

文字

分享

0
0
0
災難醫學(四):災區的常見傳染病及其防治
陳 慈忻
・2014/06/10 ・2939字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 558 ・八年級

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

本文由科技部補助,泛科學獨立製作

台灣位於環太平洋火山地震帶,及東亞颱風必經路徑的交叉位置,地震是台灣的常客。不過以氣象事件釀成的災害來看,除了地殼或大氣的運動本身的威力,也不可忽略災後傳染病爆發的風險。金傳春教授是美國加州大學洛杉磯分校流行病學博士,目前除了任教於台大公衛學院外,也長期參與第一線防疫工作,甚至架設「防疫先鋒」網站參與防疫實務,本專題將由金傳春老師說明災區「為何」以及「如何」防疫。

災後為避免呼吸道傳染病傳播,可以善用帳篷。(圖片來源:januswon)
災後為避免呼吸道傳染病傳播,可以善用帳篷。(圖片來源:januswon)

不同地區、不同災害類型,得換湯又換藥

在眾多災害中,地震對台灣的影響相當大。地牛翻身後的傳染病防治,首當要考慮的是傳染源或傳染途徑與泥土有關的疾病,例如破傷風或炭疽病,有些地區的土壤適合炭疽桿菌生存,經地震後會使感染機率增加。幸好炭疽病在台灣並不普遍,因此第二個要考慮的是破傷風等外傷接觸傳染病, 所幸破傷風也有疫苗可以防治,因此最需要注意的便是可能因密閉空間而加重疫情的呼吸道傳染病。

考慮災後的傳染病防治,一定要注意到當地原來就有哪些傳染病,1999年的921大地震主要發生在台灣中部的山區,台灣山區原來較使人憂心的呼吸道傳染病是肺結核(Tuberculosis, 簡稱TB)。結核是藉由空氣或飛沫傳染,且可致命的傳染病,感染結核後通常會破壞肺臟,稱為肺結核或肺癆。

當房屋大多倒塌,居民要住在臨時搭建的公用組合屋中,然而在密閉空間中呼吸道傳染病的傳染風險高,因此為了防範呼吸道傳染病擴散,有兩個應對措施,一是以帳篷取代組合屋,避免人多共處在密閉空間,第二是同時啟動傳染病監測,來掌握呼吸道傳染病疫情。

其他突如其來的災變中,台灣每年都會經歷颱風,颱風造成大規模影響的頻率比地震還高,幾乎每年都會有颱風成災,因此颱風在傳染病上的影響也比較大。與颱風相關的是和「水」有關的傳染病,風災之後輸水管線受到破壞,山部地區常面臨缺乏飲用水,居民自行在野外取水,可能混有動物糞便或汙泥,容易感染經糞口途徑傳染的腸道傳染病,例如腸病毒、痢疾、傷寒、動物來源的沙門氏桿菌、鉤端螺旋蟲、類鼻疽,因此地方政府需在山區儲備乾淨飲水。

此外,大水淹完也要立刻把積水清除,以免成為蚊蟲的孳生源(breeding site),進而感染登革熱、日本腦炎等蟲媒傳染病。土石流逃難的經驗中,居民普遍會有外傷,加上途經泥濘,需要注意皮膚有關的傳染病,例如破傷風。

電子科技,突破傳染病偵測與防治方法

了解災害衍伸的傳染病風險後,災區的傳染病偵測與防治是災後的重要工作,過去的疫情通報以醫生和實驗人員進行,已經緩不濟急,以民眾作為疫情掌控的第一線,一來擴大傳染病的監測範圍,能控制疫情爆發;另一方面積極進行風險溝通,可以提升民眾與管制單位警覺度,有效防治傳染病傳播。

在九二一大地震之前,台灣公衛體系缺乏地震會導致傳染病的經驗,因此在九二一大地震發生後,金傳春老師便進入災區進行傳染病的全面偵測,但是那時因為通訊不良,無法運用電腦科技進行即時性的偵測,但至少當時的21個重災區都進行了人工式紙本的傳染病偵測。

中國四川大地震比臺灣九二一大地震晚了十年,技術上不再仰賴紙本記錄,運用手機簡訊,中國疾病控制中心(CHINA CDC)可以同步進行雙向的疫情通報及風險溝通。手機在開發中國家已經很普遍,金傳春指出,國內各大電子公司 (例如:宏達電),應該開發傳染病防治的手機軟體,投入全球健康(global health)的社會工作。

台灣也曾經在發生紅眼症腸病毒的時候在台北市運用手機技術,金傳春老師跟北市教育局、衛生局合作,用手機通知民眾最新疫情與要父母要注意的事項,發現手機簡訊的風險溝通效果非常好,當時評估週末人跟人的互動較為頻繁下,可能是疫情的高峰期,因此選擇周末之前的星期四就發送簡訊,及早進行風險溝通,在百分之九十五的信心水準下,限制了10%~60%的症候兒童傳染,並將此研究成果《Taipei’s Use of a Multi-Channel Mass Risk Communication Program to Rapidly Reverse an Epidemic of Highly Communicable Disease》發表在國際期刊。

科學的態度,人文關懷的精神

實戰比紙上談兵重要,不只是公衛體系的基層人員,高層的決策者也應該要有第一線作戰的經驗。一般與傳染源有關的傳染病,病例數會以等差級數增加,就像1995年的美國災難片《危機總動員》中,只有特定的兩隻猴子是傳染源,因此每日的累計病例數會趨近等差級數;另一種與傳染途徑有關的疾病,在2007年的電影《28週毀滅倒數:全球封閉》中,每一個受感染的人類都具有感染力,也就是以「人傳人」為傳染途徑,這種疾病案例則具有等比級數增加的特徵,會迅速的擴散,尤其在人潮密集地區。

如果找不到傳染病的型態特徵,很難追蹤問題的根源,就無法徹底解決問題,例如2013年一名台商從江蘇回台後病發,是國內第一個H7N9境外移入的案例,到目前為止在江蘇都還沒找到答案。緊接著第二個台灣的H7N9案例也是來自中國江蘇的境外移入案例,可見跨地聯合在疫情調查中的必要性。

不知道問題的真相,問題就會繼續發生,面對災區傳染病風險,專家的敏銳度必須透過第一線作戰經驗培養,然而許多人都仰賴辦公室看數據作戰,主要透過層層資訊傳遞,要特別注意的是,在每一層的環節間都會有選擇性告知的判斷偏差。

以人畜共通的禽流感為例,如果實際來到彰化發生案例的地區,可能會從養雞場的環境看出端倪,進而影響如何提升防治效果的決策。此外,公共衛生也不只是仰賴菁英知識,在實務上絕對需要了解民意,知道民眾打從心裡最願意配合的模式是什麼,所以必須具備與民眾溝通討論的能力。

疫情風聲鶴唳的時候,禽農會注意到禽流感的防治,但平常卻比較少戴手套和口罩,要從平常就做風險溝通,不是疾病流行爆發時才做。

金傳春指出,中國大陸針對H7N9的疫情研究已經公開發表病毒的全長序列,尤其發表在歐美國家的頂尖期刊,然而單有科學的進展還不夠,需要人文關懷的精神與實務工作的投入,才能夠對社會造成真實的影響力。

發表大量高等期刊的研究,如果沒有解決問題或參與解決問題的過程,學者就沒有盡到學術回饋社會的責任,學術是有社會責任的工作。國科會計畫應該要找有高度社會使命感、解決問題為導向的學者,以跨領域的團隊,尤其政府要跟民眾相互溝通,從過去由上而下地菁英決策,改為由下而上的溝通機制,讓民眾台灣要開創公民時代的風氣,政府敞開大門只是第一步驟。(本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣」執行團隊撰稿)

本文原發表於行政院科技部-科技大觀園「科技新知」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊,也有臉書喔!

責任編輯:鄭國威|元智大學資訊社會研究所

參考資料:

  1. Yen, M. Y., Wu, T. S. J., Chiu, A. W. H., Wong, W. W., Wang, P. E., Chan, T. C., & King, C. C. (2009) Taipei’s use of a multi-channel mass risk communication program to rapidly reverse an epidemic of highly communicable disease. PloS one, 4(11), e7962.
  2. 防疫先鋒網站

 

災難醫學系列專題:

文章難易度
陳 慈忻
55 篇文章 ・ 0 位粉絲
在丹麥的博士生,專長是用機器學習探索人類生活空間,正在研究都市環境變遷與人類健康的關係。曾擔任防災科普小組編輯、社會創新電子報主編。

1

1
0

文字

分享

1
1
0
陳建仁的經驗:做研究與做官,看問題有差別?
寒波_96
・2022/03/22 ・1709字 ・閱讀時間約 3 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

陳建仁是公衛專家,意外成為中華民國副總統,2020 年卸任後又回到學術界,不過在此之前已經有多次當官的紀錄。身為應用科學的學者,又有擔任政府高官的經驗,切換於研究和公僕之間,讓他思索學到的事。

第一課:用受過的科學訓練,尋找影響系統的變量。

學者和官員,要考慮的層面很不一樣。研究者主要在意疾病有多嚴重,如何治療患者。部長則關心在什麼時候,如何投入資源治療,必需顧及公平、可能選項、可行性、財政預算。

陳建仁以台灣的肝炎舉例。住在偏遠地區的人,很難常常前往醫學中心,所以要設置基層小單位。針對特定疾病編列獨立的固定預算,並不明智;治療上,反病毒療程很貴,但是肝臟移植和癌症治療更是如此。另外也調整政府的決策結構,如建立長期的國際合作,來針對棘手的關鍵議題。

第二課:科學從來不足以帶來昌盛的社會,這需要的是信任、堅強的機構、社會凝聚力。

不能團結一致,便無法實施邊境管制、隔離、追蹤等有效的防疫手段。政府必需提供支持,例如補助低收入的人打疫苗、經濟支援餐廳、計程車司機等有需要的人。

第三課:傳染病和汙染,影響可以持續幾十年,長期投資能獲得回報,不過當下行動必需迅速。

2003 年 SARS 入侵,台灣剛開始沒有做好準備,損失慘重。此時於主要醫學中心訓練一批人,再分別前往各地培訓基層,各自建立組織,2 週後便讓全台灣都採用同樣的標準。以同一套標準追蹤傳染源、尋找誰到過熱點很重要。由此建立的基礎,對台灣隨後出現的流行病也頗有貢獻。

每次當官結束回到學術,陳建仁的政府經驗都使他更關注疾病的早期階段:更多的預防、更快的檢驗、更少的治療時間。通常這意味著,快速而實用的診斷,以及疫苗。

要達到目標,需要考慮公衛計畫中的經濟和政治因素。若希望讓患者有效接受治療,必需注意執行治療的地點,患者需要支付的費用,以及令患者感到不方便和不舒服的原因。

1990 年代陳建仁還是台大的年輕教授,在對抗砷汙染時,首度學到這些教訓。當時他發現飲用水中有愈多砷,癌症與心血管疾病的發病率便會愈高。

陳建仁和環境健康專家、土木工程師、地理學家、經濟學家、律師等不同專家合作,根據資訊設定管制標準,降低飲用水中許可的砷含量。他原本想的很直接,許可含量當然是愈低愈好。接著他意識到,更貴的水費,也會對健康造成影響。

這次經驗令陳建仁見識到,科學和技術在促進人類福祉上的侷限,以及跨領域合作與共同創造的必要。他感覺幸運,有這麼多機會將經驗應用於服務同胞。

我們也感覺幸運。

延伸閱讀

參考資料

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁

所有討論 1
寒波_96
172 篇文章 ・ 609 位粉絲
生命科學碩士、文學與電影愛好者、戳樂黨員,主要興趣為演化,希望把好東西介紹給大家。部落格《盲眼的尼安德塔石器匠》、同名粉絲團《盲眼的尼安德塔石器匠》。