如何面對新病毒？想當年碰到 SARS 時……——《下一場人類大瘟疫》

Source: the guardian

不論這些人是死是活，他們全都受了感染—不過是染上了什麼呢？

隨著疾病蔓延到世界各國，全球三大洲的科學家也各在自己實驗室中，研究從各個患者身上採得的樣本，包括組織、血液、黏液、糞便和其他惹人嫌惡的關鍵材料，嘗試分離並辨識出致病原。早期階段起的 SARS 名稱，反映我們對這種東西的認識只及於它的影響和衝擊，就像一隻隱形大野獸留下的足跡。伊波拉是種病毒，亨德拉是種病毒，立百是種病毒，SARS 是種症候群。

SARS Source: ttb

SARS 病原體的搜尋工作，在這些實驗室內如火如荼持續進行，卻由於一些混淆訊息和誤導而受了阻撓。就初學者而言，它的症狀有點太像流感—或者講得更明確一點，太像是最嚴重的流感。流感當中最嚴重的一種就是所謂的禽流感，其致病病毒稱為 H5N1。短短六年之前，香港才經歷這種病毒的恐怖攻擊，它從家禽溢出，導致十八人受了感染。十八個病患看來還不是太多，恐怖的是，那十八人當中有六人死亡。

衛生當局迅速應變，下令關閉活禽市場，還銷毀香港所有活雞，總計一百五十萬隻雞慘遭撲殺，隨後又實施七週消毒作業。這種嚴苛應變措施，加上 H5N1 只擅長從禽鳥傳人，在人與人之間傳布的能力不強，總算將一九九七年香港爆發遏止住了。然而在二○○三年二月，從廣東發出的電郵和簡訊紛紛傳來令人心驚的消息，說是「一種古怪的接觸傳染疾病」開始浮現，禽流感也再次侵襲香港。禽流感和SARS全然不同，不過在當時卻不容易分辨。

流感殺死一名三十三歲男子，他的八歲兒子也患了病（所幸沒有喪生）。流感說不定還殺了那名男子的七歲女兒，那是兩週之前發生的事，他們前往福建省（就在廣東東北方的相鄰省分）探親時，小女孩死於類似肺炎的疾病。那個小女孩有可能是和雞群接觸太過親密了；她的哥哥肯定就是那樣，後來他親口證實這點。父子兩人的鼻黏液樣本都呈現 H5N1 陽性反應，這似乎暗示，廣東各處紛紛傳出的病例通報，有可能同樣和禽流感有關。於是科學家拿手上的 SARS 樣本進行 H5N1 檢驗，卻是一場誤導。

Source: 科學網

另一項錯誤的見解，是以為 SARS 的致病原有可能是某種衣原體（chlamydia）。衣原體是一群歧異度很大的細菌，包括兩種和人類呼吸道疾病有關的菌種（還有一種比較常在青少年間流行，藉由性行為傳布）。有一種呼吸道衣原體是人畜共通型病原，能從鳥類（特別是寵物鸚鵡）跨種跳躍侵染人類。二月底時，中國一位非常資深的微生物學家在某些 SARS 檢體中，發現了看似衣原體的東西，於是基於他的薄弱證據—加上在中國科學界的高度威望—衣原體假說獲得北京衛生主管部門高層的過度信賴。但是中國至少另有一位知名研究人員抱持異議，主張倘若病因出自衣原體，那麼病患應該對抗生素治療有反應—結果他們並沒有。然而那位研究學者身處偏遠廣東的呼吸疾病研究所，北京不認同他的說法。

鸚鵡熱衣原體 Source: wikipedia

同時實驗室科學家也投入探索其他的可能性，洋洋灑灑包括：鼠疫、斑疹熱（spotted fever）、退伍軍人症（Legionnaires’ disease）、斑疹傷寒、多種細菌性肺炎、季節性流感、血中大腸桿菌，以及新舊世界的漢他病毒等。SARS病原體追查工作之所以困難，部分在於科學家並不知道，他們尋找的是熟悉的病原，或者是與常見病原相似的新穎病原，或者是全新的病原。此外，還有另一種可能：或許那是獸醫經常見到，不過對人類傳染病來講卻是全新品類的病原體換言之，就是新興的人畜共通病原體。

前面我介紹了幾種實驗方法，都用上聚合酶連鎖反應來篩檢 DNA 或 RNA 的可識別片段，再結合分子檢定來測出抗體或抗原，然而這些做法都只能用來搜尋熟悉的病原體—或者至少是與常見病原非常類似的病原。這類檢測在回答「就是這個嗎？」的具體問題時，基本上只能給你「陽性」、「陰性」或「近似」三種答案，但用於尋找全新病原體就比較困難。除非你對目標微生物的分子識別標誌有概括認識，否則是沒辦法從識別標誌來檢測那種微生物的。因此實驗室科學家必須仰賴一種自動化程度較低的傳統途徑：把微生物放進細胞培養液中，讓它生長，然後用顯微鏡來檢視。

香港大學位於一處丘陵山巔，俯瞰鄰近鬧區，裴偉士（Malik Peiris）就是在那裡領導一支團隊，採行這條途徑，最後終於得出豐碩成果。裴偉士是牛津養成的微生物學家，生於斯里蘭卡，也在那裡長大，他的話聲輕柔，卓有見地，頭型渾圓，留著深色纖細頭髮。他主要以流感研究著稱，在一九九五年來到香港，緊接著那裡就出現禽流感大恐慌，他有理由認為，廣東傳出的疾病，以禽流感假說最為可信。他在二○○三年告訴一位記者：「我們心中首先冒出的想法是，H5N1 病毒有可能養成了人傳人的能力。」不過他們檢驗了手中的 SARS 樣本，看看裡面有沒有 H5N1 或者其他繁多常見的嫌疑標的，結果找不到絲毫證據，於是他的團隊改變想法，認為他們面對的是一種新病毒。

裴偉士（Malik Peiris）Source: HKU

接下來他們集中火力，試行培養那種病毒。這就表示，首先要給這種神祕生物安排一種活細胞環境，讓它能夠在裡面複製，等它在培養液增長出充分數量，對細胞造成充分損傷，那時就能見到它的身形。培養液中的活細胞必須是某種「不死的」細胞系（好比一位名叫海莉耶塔．拉克斯〔Henrietta Lacks〕的不幸女士留下的著名的海拉細胞〔HeLa cell〕），這樣它們才會永無止境繼續複製下去，直到有東西把它們殺死為止。裴偉士的團隊起初先為那種新的致病原提供五種不同的細胞系，這五種細胞先前都各自經過驗證，適合呼吸道病原體棲身，分別為：狗的腎臟細胞、大鼠的腫瘤細胞、流產人類胎兒的肺部細胞，以及其他細胞。結果運氣不好，沒有顯現細胞受損的跡象，因此也沒有出現病毒生長的證據。

Source: daily mail

接著他們嘗試另一個細胞系，取自一隻恆河獼猴胎兒的腎臟細胞。好極了，這次交上好運了。三月中時，他們在培養的獼猴細胞中見到了「細胞病變效應」（cytopathic effect），意思是有東西開始在那群細胞裡複製，並摧毀它們，從一顆細胞溢出侵入另一顆細胞，產生出一片肉眼可見的毀滅地帶。又隔了幾天，團隊用電子顯微鏡拍下了那種圓形病毒顆粒的影像，每個顆粒外表環列眾多棘突，狀似皇冠。這種結果完全出乎意料之外，於是團隊中的顯微鏡專家只好仰仗一種類似野外導覽的手冊，他查閱了一本病毒顯微圖鑑，尋找和它相符的病毒，這就像是見了一種新的鳥兒或野花時，你我都會做的動作。他在一群叫做冠狀病毒（coronavirus）的病毒當中，找到了相符的種類。冠狀病毒的特點是，各個病毒顆粒外緣都環列蛋白質突起，形成類似皇冠的外觀 。

Source: Oma MOH

正如培養工作證實 SARS 患者體內存有一種未知的冠狀病毒—至少某些病人是這樣—不過這也不見得表示，那種病毒就是病因。為建立因果關係，裴偉士的團隊拿在細胞培養中新發現的病毒，來檢驗SARS患者的血清（因為那裡面可能含有抗體），這就像拿聖水來潑灑女巫。結果抗體辨認出那種病毒，產生強烈反應。根據這項證據，加上其他檢查驗證，裴偉士和他的同事在不到一個月內就發表了一篇論文，審慎宣布這種新的冠狀病毒是 SARS 的「一種可能起因」。

他們對了，那種病毒被稱為 SARS 冠狀病毒，而且不多加省略直接簡稱為 SARS-CoV。這是歷來首見會釀成人類重症的冠狀病毒。（另有一些冠狀病毒也像其他眾多毒株同樣會引致普通感冒，此外另有一些則會引致小鼠的肝炎、豬隻的胃腸炎，還有火雞的呼吸道感染。）SARS-CoV 的簡稱沒有不祥意涵。昔日發現了新病原體，會給它冠上比較富有地理色彩的稱號，好比佛山病毒或廣州病毒，民眾就會奔走相告：當心啊，那個人染上廣州病毒！不過到了二○○三年，所有人都體認到，這種稱號惹人不快，不受歡迎，對旅遊業也有不良的影響。

其他幾支團隊也各自獨立作業，致力分離出 SARS 致病原，大約都在相同時間得出相同答案。美國團隊以亞特蘭大的疾病控制與預防中心為基地，連同大批國際合作夥伴協力進行。歐洲有一組跨國人員通力合作，分別在德國、法國和荷蘭的研究機構推展工作。中國有一小群熱情、幹練，卻恭順服從的研究人員共組研究班子，他們領先裴偉士好幾週，分離出一種冠狀病毒，還拍下了照片。這群以軍事醫學科學院（Academy of Military Medical Sciences）為大本營的中國科學家卻很倒楣，他們震懾於衣原體學說和在北京推廣此論的權威人士，錯過了率先發表這項實質發現的機會。「我們太謹慎了，」其中一位成員事後表示。「我們等太久了。」

裴偉士和他那批夥伴確認了病毒，為它的部分基因組定序，把這些序列擺進其他冠狀病毒系統樹中進行比對，接下來合理的做法就是揣摩病毒的來歷。這種東西不會憑空出現。它一般都在哪裡藏身？生命史的詳情為何？天然宿主是誰？一位參與這項研究的年輕生物學家，在香港和我見面時談到了這個課題。那位科學家名叫潘烈文（英文名Leo Poon）。

潘烈文 Source: 明報

「我們在人類樣本中發現的資料，」

潘烈文表示：

「暗示這種病毒對人類來講是新的。我的意思是，人類以往沒有被這種病毒感染過。所以這肯定是來自某種動物。」

不過是哪種動物，還有牠們怎麼恰好就把傳染病感染給人類？要找出這些問題的答案，恐怕只能進入中國南方的森林、街道、市場和餐廳去收集證據。期望他就那個題材多加著墨，我又提出問題：

「那項田野工作你也參加了嗎？」

「沒有，我是個分子科學家，」他回答。

我猜那就像是請教美國抽象畫家傑克遜．波洛克做不做房屋油漆工作一樣，不過潘烈文對我的問題並沒有見怪。他沒有參與，但他很樂意讚揚別人。他們有另一位同事，名叫管軼（Guan Yi），是一位狂放不羈的研究員，具有流行病學家的敏銳直覺，還有毫不妥協的膽識氣魄。管軼越界進入中國，與幾位地方官員合作，來到深圳最大的活禽活畜市場，拿拭子從待售動物的喉嚨、肛門和採得樣本。那批樣本就是循跡追查的第一步，引領潘烈文（進行分子生物學分析）、裴偉士、管軼本人—最後還包括全球各地的科學家和衛生官員—把他們的懷疑目光投注在一種名叫果子狸的哺乳動物身上。

本文摘自泛科學2016年2月選書《下一場人類大瘟疫》，漫遊者文化出版。