对人类来讲,病毒是越进化危害越小吗?
网友【白晓剩】于【太平洋时间 2022-01-24 12:46:13】分享在【身心健康最重要】版块    11340    1    9

一场新冠疫情,批量生产了大批的业余病毒学家,他们的“专业”知识的亮点之一是众口一词地认定新冠病毒会变得毒力越来越弱,因为这是所有病毒进化的大方向。

这也不能怪业余病毒学家们,专业的医学人员包括很多有头有脸的专家也持这个观点,并且屡屡做出这样的预测。可惜新冠病毒一直不赏脸,直到苦苦扛了两年之后,奥密克戎株出现,这条“铁律”似乎终于被证实了,于是很多人大谈奥密克戎会结束这场疫情。

这一篇先不讨论奥密克戎会不会终结新冠疫情,而是看看病毒向着毒力越来越弱进化的理论是不是科学定律。

创建定律的大神

病毒进化的趋势是毒力越来越弱,这是符合进化论适者生存的原则的。病毒的生存优势在于让更多的宿主出现温和性感染,这就是毒力下降规律(law of declining virulence)。

那么这个毒力下降规律是哪位大神第一个提出来的?

这个东西已经问世100多年了,是西奥博尔德·史密斯(Theobald Smith,1859-1934)在19世纪末创造的。

网友分享在meiguo.com上的图片

史密斯是一位流行病学家、细菌学家和病理学家,为什么不是病毒学家?因为他从事科学研究的时代,病毒学还处于萌芽阶段。

史密斯出生在美国纽约州的首府奥尔巴尼,父母是德国移民。他从康奈尔大学毕业后,又去奥尔巴尼学习两年,获得医学博士学位,在当年足以当医生了,但史密斯觉得学了两年医不足以救死扶伤,便回到康奈尔大学读研究生。研究生毕业后,导师帮他联系到农业部新成立不久的畜牧业局就职,从此专注于动物疾病的研究。

动物病当务之急是急性传染病,这是细菌学家的专长,可是史密斯对细菌性一窍不通,也没有像其他美国科学家一样去欧洲留过学,好在他德语和法语都很流畅,不仅靠自学成为细菌专家、引进了微生物学大师罗伯特·科赫的研究方法,还在乔治·华盛顿大学的前身哥伦比亚人大学创建了细菌学系,这是美国医学院里第一家细菌学系。

史密斯在蓄奴业局从事德克萨斯牛热病等研究,成绩显著,后来先后在哈佛大学和洛克菲勒研究所从事研究,是当时美国顶尖微生物学家之一,大神级别。

在研究德克萨斯牛热病期间,史密斯注意到牛感染后的症状严重程度是由之前的感染决定的,重复感染之后症状越来越温和,他认为这是因为病原体和宿主联合发展出的一种相对良性的关系,这就是毒力下降规律的雏形。毒力下降规律在之后半个多世纪逐渐被科学界所接受。

就在史密斯出生那一年,欧洲兔被引进到澳大利亚,很快因为大量繁殖而成为一场生态灾难。澳大利亚农业部找到微生物学大师路易·巴斯德,巴斯德建议用禽霍乱作为生物武器来控制兔子数量,澳大利亚农业部没有接受这个建议,决定用致死性极高而且特异性极高的粘液瘤病毒来控制兔子数量。

上世纪50年代,粘液瘤病毒在兔子中快速蔓延,这时候病毒学已经进入成熟阶段了,澳大利亚的病毒学家弗兰克·芬纳(FrankFenner)观察到粘液瘤病毒的毒力在几年内从99.5%下降到90%,虽然从99.5%下降到90%,毒力依然很高,而且还要好几年,但这是对毒力下降规律最强有力的支持。

网友分享在meiguo.com上的图片

所谓物极必反,就在芬纳为毒力下降规律强力背书的时候,他的同胞已经开始撬毒力下降规律的墙角了。

大神质疑定律

澳大利亚的动物问题确实很严重,除了芬纳之外,还有很多其他澳大利亚科学家在琢磨怎么控制动物数量,其中之一是年轻的罗伯特·梅(Robert May,1936-2020)。

梅出生在悉尼,在悉尼大学学习化学工程学专业和理论物理学专业,最终获得理论物理学博士学位。在此期间,他不务正业地对动物数量、自然界复杂性和稳定性之间的关系产生了兴趣,以至于1959年博士毕业后跑去哈佛大学教了几年应用数学,1962年返回悉尼大学,成为理论物理学教授,1973年又去了普林斯顿大学当动物学教授。1988年开始,他执教于伦敦帝国学院和牛津大学,直到成为英国首席科学顾问、科技办公室主任、皇家学会主席,被授予牛津的梅男爵,外加几乎数不清的各项荣誉,也是大神级的人物,而且是跨界级的大神。

网友分享在meiguo.com上的图片

想当年,梅男爵风华正茂的年代,他看到本国著名生态学家查尔斯·白芝(Charles Birch)关于控制动物种群的研究,在此基础上,他与流行病学家罗伊·安德森(Roy Anderson)合作,将数学模型应用于生态学和传染病进化上,到了上世纪70年代末,梅和安德森建立了毒力进化的权衡模型。

于是,经过100年,史密斯的毒力下降规律第一次受到正式的挑战。

这个毒力权衡模型认为在从一个宿主传播给另一个宿主的过程中,病原体的毒力并不总是下降,也有可能会增强,在没有假定毒力的进化代价的情况下,没有理由相信疾病的严重性会随着时间降低。

梅和安德森认为:任何病原体的毒力的最佳水平是由很多因素决定的,比如敏感宿主的可用性、从感染到症状出现的时间长短等。

如果我们将史密斯的毒力下降规律与梅和安德森的毒力权衡模型放在一起比较,孰优孰劣就一目了然。

在他的时候,史密斯是一位细菌学大师,这也导致他的视野局限于微生物领域。他的毒力下降规律是来自对德克萨斯牛热病的研究,并没有太多的证据支持,最佳的证据是半个多世纪之后芬纳的粘液瘤病毒的毒力的研究,其毒力下降的幅度可以说相当温和。

之所以到现在还有很多人尤其是业余人士相信毒力下降规律,是因为符合朴实的认知,即杀伤力太强就会有生存危机。

数学模型与流行病学相结合,在过去一百多年纠正了很多科学界的错误认知。梅和安德森的研究就是这样一个典范,他们的毒力权衡模型全面考虑了各种因素,更容易得出科学的结论。

我们这个世界并不是非黑即白的黑白世界,而是一个五颜六色的彩色世界。传染病的传播也不仅仅是简单的病原体和宿主的关系,而是受多种因素影响的群体关系。

这么抽象地说不容易让人理解,那就联系到具体生活中的例子吧。

举例说,你在申请一个职位。

用毒力下降规律的逻辑,你是否被雇佣取决于你本身是否满足对方的需求,以及对方对你是否满意,这样一种雇主与申请人的简单关系。

然而,这种情况也许在人才缺乏、交流不变的古代存在,在今天,真实的情况是要取决于多种因素,除了上述简单的关系之外,还有同时申请该职位的人数以及其他人的水平、雇主对这个职位的紧迫程度等等,有的时候尽管你很适合这个职位,但还有比你更适合的人;有的时候尽管你也就差强人意,但雇主用人在即,矮子里拔出你来了;有的时候还有其他因素,比如雇主希望改变一下团队结构,这样最佳人选并非最出色的申请人;有的时候雇主宁愿再等等更为出色的申请人,不着急立即雇人。这就是毒力权衡模型的逻辑。

到了今天,在科学界,毒力权衡模型已经被广泛接受。但是还是有一些知识更新不够,或者对传染病进化领域不了解、一知半解的科学家在大谈特谈毒力下降规律,媒体自媒体和民众则绝大多数是毒力下降规律的信徒。

新冠疫情可以被看作是评估毒力下降规律与毒力权衡模型的一个机会,结果如何?

究竟是谁的功劳?

自从史密斯提出毒力下降规律之后,现实世界的情况是怎么样?

有很多病毒是这样的,在人类中流行一段时间之后,毒力下降。

但是,不是所有病毒都如此,还有一些病毒在人类中越流行毒力越强。最著名的就是致死性相当高的埃博拉病毒,此外还有艾滋病毒(HIV)和诺如病毒这种广泛传播的病毒。

我们能够肯定地说,不仅不是所有的人类病毒的毒力都是逐渐下降,而且有些是逐渐上升,因此毒力下降规律不是普遍规律。

那么毒力下降规律是否适用于新冠病毒?

新冠疫情开始后,毒力下降规律就被频繁提起,尤其是随着新的变异株的出现,毒力下降规律已经成了一种执着的梦想,背后是尽快走出疫情的渴望。

从阿尔法开始,新冠病毒变异株的传播能力不断加强,直到能够突破疫苗和自然免疫屏障的奥密克戎株出现,于是一片欢呼声,毒力下降规律显灵了。

病毒的变异朝着传播能力越来越强的方向进化,这一点起码在新冠病毒变异上被证实了。但是,毒力下降规律并不涉及传播能力,病毒进化传播能力越来越强是硬加进毒力下降规律的,我们真正要看的是新冠病毒变异株是否毒力越来越下降。

网友分享在meiguo.com上的图片

奥密克戎株开始流行后,重症率和死亡率都低,于是很多渠道宣布疫情终结终于有盼头了,反疫苗分子则将奥密克戎株视为天然的疫苗,总之,似乎奥密克戎过后,将再无疫情。

但是,从最早喊奥密克戎株毒力下降的南非有关人士开始,就存在着两个偷换概念。其一,用来比较的并非原始株,而是德尔塔株,和原始株相比,并没有奥密克戎株毒力下降的证据。其二,没有排除疫苗接种与自然感染的影响,南非在奥密克戎株流行之前刚刚经历了德尔塔株流行,很多人还存在自然感染形成的免疫力,欧美国家疫苗接种率已经很高了。

感染了新冠后,重复感染的话,重症率和死亡率会显著降低,完成疫苗接种后发生突破感染的话,重症率和死亡率会下降多达90%,这一点在德尔塔株感染期间已经被证实了,而声称奥密克戎株毒力下降的人士所用来比较的是疫苗接种之前的重症率和死亡率数据,并非德尔塔流行期间的数据。

也就是说,目前奥密克戎株感染所表现的重症率低和死亡率低,存在着相当大的疫苗接种的因素,必须排除了这一因素,才是奥密克戎株真正的重症率和死亡率。

美国目前的情况就有这个苗头,因为存在着一定数量的未接种疫苗人群,因此新冠死亡病例依然处于较高的水平。

所以,美国的权威机构不断地呼吁,对于未接种疫苗的人来说,奥密克戎依然很凶险。

有一些实验室证据被用来证明奥密克戎株毒力下降,比如病毒感染肺部的能力不足等,这也属于偷换概念,因为新冠肺炎的重症和死亡并非仅仅由所感染的病毒所决定的,甚至并不主要由病毒所决定的,而主要取决于人体免疫系统对病毒感染的反应、和人体的健康情况等宿主因素,因此只能根据临床数据来判断毒力。

目前比较慎重的结论是,奥密克戎株感染也许比德尔塔株感染致病能力弱,但奥密克戎并非温和毒株,目前的低住院率和死亡率主要是疫苗接种的功劳。

看完现实世界,再看病毒世界,毒力不断减弱是否是病毒生存的必须条件?

活法

毒力下降规律在很大程度上强调的是个体的存活能力。

人们的观念有很强的自身因素,就拿生存这件事来说,对于我们个人来说,死去万事空,因此千古艰难唯一死,但对于全人类的生存来说,某个人的死亡要比鸿毛轻得太多了。

理想状态下24小时就能繁殖出天文数字的病毒,在生存进化上会侧重于个体的存活能力吗?

让我们再举一个容易理解的例子。

怀孕始于精子和卵子相结合,一次射精,几千万到上亿的精子,最终只有一到几个成功地与卵子结合,这种以量取胜的情形,有必要不断进化来加强单一精子的存活能力吗?

人类也好,某种病毒也罢,其他动物也一样,进化是为了种群繁殖而服务的。

网友分享在meiguo.com上的图片

信仰毒力下降规律的人们觉得,如果病原体的毒力太强,导致宿主死亡,病原体也就无法继续繁殖了,因此温和感染对于病原体是繁殖的最佳状态。

如果是普遍真理,那些剧毒的病原体早就该灭绝了,比如死亡率几乎100%的狂犬病毒。

狂犬病毒的最早记载是在公元前1930年,存在的历史肯定更长,至少4000年的进化,毒力居然不减,毒力下降规律怎么解释?

你家的猫狗发疯地咬人、一只红眼的狐狸不要命地向你冲来、浣熊或蝙蝠跟你玩命,但并非所有的感染了狂犬病毒的动物都这样,绝大多数鸟类感染了狂犬病毒会是无症状的。狂犬病毒可以感染很多宿主,在其中一些宿主中造成温和感染,这样就足以维持它的生存了,因此就没有在人类、猫、狗、狐狸等动物中进化成温和感染的必要性,于是成千上万年来,狂犬病毒和人类就是这么一种共赴黄泉的关系。

类似的例子还有埃博拉病毒。

那么,如果只有人类一种宿主的情况,是不是符合毒力下降规律?

已经灭绝的天花病毒也是一种历史很悠久的病毒,古埃及法老木乃伊上就有天花的铁证,这种病毒只有人类一种宿主,毒力到什么程度?

死亡率30%,1岁以下儿童死亡率40-50%。

以至于欧洲人认为没有得过天花,就不能算成年。

近代的人口爆炸在很大程度上是因为英国乡村医生爱德华·琴纳发明了牛痘苗,然后经过175年,逐步灭绝了天花病毒的缘故。

天花病毒不仅毒力不下降,而且传播能力也不见增强。虽然这是一种高传染性的病毒,但是通常需要密切接触才能传播、无症状携带者没有感染能力、感染期又相对很短,用新冠时代的新型毒力下降规律来看,这是一种自取灭亡的病毒,居然能从文明之初一直伴随人类到现代医学诞生,岂非怪事?

30%的死亡率对于当代人来说很恐怖了,但是对于天花病毒来说,还有70%的感染者死不了,依然是大多数活着的结局。对于病毒这种高繁殖周期的低级生物来说,足以维持生存了。

相对低的传播能力让病毒一直在人群中传播的同时,维持了足够的易感者,这样病毒就可以不停地找到新的宿主而繁殖。

就这样,天花病毒一场大流行后,开始常年式低水平流行,直到积累了足够的易感人群,特别是足够的没有得过天花的儿童,于是又是一场大流行,如此周而复始。

像极了在互联网上割韭菜。

那么,新冠病毒的情况是否符合毒力下降规律?

生存环境与竞争

理想很丰满,现实很骨感,这句网络常用语用在新冠病毒的生存环境上再恰当不过了。

新冠病毒的生存环境并非只有病毒与宿主两种关系,至少还有各种变异株之间的竞争关系,因为新冠病毒属于容易变异的病毒,在过去两年内,多数时间和多数地区是多于一种变异株并存的。

原始株、阿尔法株、贝塔株、伽玛株,德尔塔株、奥密克戎株,还有很多没有成气候的变异株,它们之间是什么关系?

是很友好地携手、一道向人类进攻的关系?还是你死我活的竞争关系?

网友分享在meiguo.com上的图片

还是用更好理解的人类历史来举例,人类之间是什么关系?

就拿旧大陆的殖民者来到新大陆,遇见一万多年前的远亲的时候,是海内存知己、天涯若比邻的亲情满满吗?

我们已经知道了,不是。

这段历史可以用资源竞争来解释,那么远古的情况怎么样?在人类的数量还很小,以20来个人一道打猎或拾荒、一个群的战士最多6个人的远古,在那个到处是凶猛的野兽,生存环境非常恶劣、经常性地饿肚子的年代,当一群人遇上另外一群人,难道不应该携手合作,这样可以更容易地猎取野兽吗?

可惜不是这样的,他们通常会发生一场恶斗,结局往往是胜利者杀光了失败者的成年男子,收编了失败者的妇女儿童,甚至不分男女老幼统统杀光,甚至吃掉。

现在知道为什么我们如此热衷于内斗的原因了吧?

新冠病毒各变异株也是如此,它们并不是和平地瓜分宿主,而是胜者通吃,于是德尔塔株几乎消灭的所有变异株,奥密克戎株将很快消灭德尔塔株。

在这样的生存竞争环境中,病毒的进化优势首先是在传播能力上能压倒其他变异株,至于毒力下降并非权衡的因素,也许已经变异出毒力下降的毒株,因此传播能力寻常,早早地被传播能力强、毒力不下降的毒株给灭绝了。

从阿尔法株到奥密克戎株,传播能力不断地加强,反复地证明了这一点。

记得在很多人大谈特谈毒力下降规律的去年,我多次预言,未来的变异株肯定会具备疫苗逃逸能力,因为不可能全球短时间内普及接种,导致对病毒变异形成了非自然的压力。

毒力下降规律的信徒们认为不让宿主死亡是病毒能够继续繁殖的唯一途径,并未意识到更容易地找到新宿主是病毒继续繁殖的另外一个途径,病毒的变异很可能在传播能力增强与毒力下降两个方面同时进行着。

如果既能增加传播能力,又能降低毒力,当然是最佳的进化方式,但病毒变异并不是按图纸盖房子,病毒是没有脑子的,其变异从根本上来讲是低等生物在复制中的错误,出现有利于病毒生存的变异也是歪打正着。

病毒的变异是无法预测。

德尔塔株的出现是无法预测的,奥密克戎株的出现也是无法预测的,下一个变异株是什么情况同样无法预测,各种可能都存在。

那么我们可以预测什么?

或者说疫情究竟走向何方?

病毒变异并非决定疫情走向的唯一因素,这场疫情的未来取决于多种因素,尤其是群体程度上的人类免疫系统与新冠病毒变异之间何时达到一种相对良性的关系,这非但可望不可即的,而且已经很近了,由于疫苗接种,从德尔塔之波开始,绝大多数人感染之后是轻症,接种疫苗者住院与死亡的比例极低。

最后,让我们回到一百多年前,看看毒力下降规律的发明人史密斯是怎么说的?

他说的毒力下降规律指的正是病原体和宿主联合发展出的一种相对良性的关系。

病毒变异总会朝着毒力越来越弱的方向的说法,是后来者对毒力下降规律的误解而已。

出处:头条号 @京虎子

meiguo.com 发布人签名/座右铭有我不知晓的吗?如果有请留言或评论告诉我!
大家都在看
楼主新近贴
回复/评论列表
默认   热门   正序   倒序
meiguo.com 创始人

emotion

9   2022-01-24 12:46:13  回复

回复/评论:对人类来讲,病毒是越进化危害越小吗?

暂无用户组 升级
退出
等级:0级
美果:
美过

美国动态 美果转盘 美果商店

Your IP: 34.231.147.28, 2022-05-20 01:42:35

Processed in 0.75839 second(s)

头像

用户名:

粉丝数:

签名:

资料 关注 好友 消息
已有0次打赏
(9) 分享
分享
取消