糞口傳播
攻擊腸道的病毒與呼吸道病毒一樣變化多端,因此,人類同樣終生都麵臨著數百種不同類型的腸道病毒攻擊的風險。這些病毒可通過未清潔的手直接傳播,也能通過飲用水、食物和被汙染的物體(例如其表麵和覆蓋層)傳播;它們同樣非常適應我們的身體和生活方式。胃內的酸性環境能殺死大多數入侵者,但這些病毒能幸存並攻擊腸內壁,殺死壁層細胞,從而阻止消化酶的分泌和腸道對**的吸收。這樣會導致一係列令人不適的胃腸炎症狀。這些病毒會產生大量的後代,這些後代不但能在體外長期存活,並且僅需極低的病毒劑量即可實現感染。輪狀病毒和諾如病毒這兩種病原體在感染中發揮著主要作用。它們會在體內潛伏1~2天,然後突然引發噴射性嘔吐、嚴重水樣腹瀉和腹部**,對環境造成實質汙染的同時繼續生存。
輪狀病毒是引起胃腸炎的主因,5歲以下的兒童尤其易感。這種疾病表現出的嚴重程度不盡相同,但通常會持續4~7天,主要引起脫水等症狀。事實上,全球每年約有60萬嬰幼兒因感染輪狀病毒而死亡,大部分死亡病例出現在輪狀病毒易於擴散的發展中國家,因為這些國家有時無法提供緊急補液程序。受感染兒童的每毫升糞便中含有上千億個病毒粒子,而僅需10個病毒粒子就能感染他人。因此,輪狀病毒頻繁暴發且難以控製也就不足為奇了。
在社區傳播的過程中,輪狀病毒會像流感病毒一樣發生遺傳漂移和積累點突變[2],直至足以感染已對親代病毒毒株免疫的人群。此外,對於可能成為輪狀病毒貯主的動物,其仔畜可能因感染多種輪狀病毒而患上胃腸炎,如牛犢、豬仔、羊羔、馬駒、雞和兔。與流感病毒一樣,人輪狀病毒通過與動物輪狀病毒之間的基因重配而時常發生遺傳漂移。一種導致大規模流行的全新毒株可能因此而誕生。
諾如病毒是第二種最常見的病毒性胃腸炎病因,僅次於輪狀病毒。諾如病毒會導致一種持續時間較短的溫和型疾病。這些病毒每年造成全球大約2300萬的急性胃腸炎病例,其流行區域通常集中於療養院、醫院、幼兒園、營區和學校。諾如病毒的不尋常之處在於,人體對這種病毒的免疫記憶持續較短,所以它在兒童和成人間均可能引發流行。遊輪乘客和船員間暴發此類疾病往往會登上頭條,這不僅破壞了船上遊客的奢華假日,而且因為船隻在疾病暴發溯源和船內消毒時通常必須停止服務,所以遊輪公司也會因此蒙受嚴重損失。
腸道病毒是一類特殊的病毒,顧名思義,這類病毒通過糞口途徑傳播,感染腸道並隨糞便排出體外,但它們僅在侵入其他器官時才會引發問題。其中最廣為人知的是脊髓灰質炎病毒,因為它能引起一種危及生命的疾病,即麻痹型脊髓灰質炎,但其發病率僅約1/1000。
與其他腸道病毒相似,脊髓灰質炎病毒可在城鎮供水係統和汙水處理係統中從容地長期存活,因此,它會在衛生標準較低區域的幼兒間迅速傳播。當脊髓灰質炎病毒在腸道及其相關淋巴結內的細胞中生長時不會顯現任何症狀,但在少數情況下,它們會入侵神經組織並可能導致嚴重的疾病。脊髓灰質炎病毒會寄生在極少數不幸的感染者的大腦中,導致腦膜炎(又稱非麻痹型脊髓灰質炎)。這種病毒還會寄生在部分感染者的脊髓中,並破壞神經細胞,使某些肌肉癱瘓(麻痹型脊髓灰質炎)。麻痹型脊髓灰質炎對於大約5%的病例具有致命性,這主要因為呼吸肌麻痹時可能導致呼吸衰竭。
脊髓灰質炎是20世紀於西方出現的一種現代疾病。它一度在夏季猛烈暴發,看似無差別地襲擊任何健康兒童,而不是從一個人傳播至另一個人。直到20世紀60年代,疫苗的問世才遏止了這種情況(見第9章)。在目前的發展中國家以及(據推測)20世紀以前的工業化國家中,脊髓灰質炎病毒在社區內自由傳播,幾乎所有人在幼兒時期均被感染。在這種情況下,人們對麻痹型脊髓灰質炎還知之甚少。這種隱秘的感染被視為由殘留的母源抗體產生。在嬰兒出生前,這些抗體會穿過胎盤並防止病毒在腸道外傳播,從而保護胎兒免受麻痹病的侵害。隨著衛生標準提高,嬰兒發生感染的情況日益鮮見,許多母親沒有受到感染,所以並未產生足以穿過胎盤並保護胎兒的抗體。因此,麻痹型脊髓灰質炎的發病率與衛生水平成反比,與國家的工業化程度成正比。
許多病毒科依靠糞口傳播使人類罹患胃腸炎,如輪狀病毒。它們在動物體內也會引起相同症狀,給農業生產造成巨大的經濟損失。但幾個世紀以來,牛瘟的起因——牛瘟病毒所帶來的損失和苦難可能超過了任何其他同類病毒。牛瘟病毒與麻疹病毒密切相關,但它們引起的疾病截然不同。牛瘟病毒會感染黃牛、水牛、犛牛、綿羊、山羊、豬、駱駝等偶蹄類動物以及河馬、長頸鹿和疣豬等野生動物。它常通過直接接觸傳播,經口腔進入體內後在鼻部和咽喉的淋巴結內生長,使被感染的動物產生鼻涕。感染會從這些淋巴結蔓延至整個腸道,導致嚴重潰瘍。牛瘟的發病過程可簡述為三個環節:流涕、腹瀉和死亡。患病動物的死因是體液流失導致的快速脫水。在被感染的動物中,這種疾病的致死率約為90%。
牛瘟曾在歐亞兩洲肆虐,當它於19世紀晚期傳入非洲後,使當地的牛群數量下降了90%以上,造成了毀滅性的經濟打擊。全球消滅牛瘟計劃於20世紀80年代建立,其目的在於推廣疫苗,從而在2010年消滅全球的牛瘟病毒。這項計劃取得了成功。該疾病於2010年10月正式宣布已被根除,這也是有史以來被人類消滅的第一種動物疾病和第二種傳染病。
醫院和療養院環境中存在多種急性傳染性病毒,它們會引發各種醫院獲得性感染(醫院感染)。在當今社會,臭名昭著的細菌感染往往能搶占頭條,如耐甲氧西林金黃色葡萄球菌、艱難梭菌和“噬肉菌”——A群鏈球菌,而醫院病毒感染卻無人報道,但事實上,嚴重的醫院病毒感染暴發是導致病房關閉的常見原因。
不幸的是,患者在狹小的醫院病房內極易感染病毒。有些病毒在社區傳播時僅能導致隱性感染或輕微感染,但會給早產兒、癌症患者或其他慢性病患者、老年人和免疫功能不全者帶來毀滅性後果。這種感染源往往是新入院的患者,但身體健康的院內工作人員成為感染源的情況也並不罕見,他們可能在毫不知情的情況下傳播了潛在的致死性病毒。會導致患者突發噴射性嘔吐的諾如病毒特別難以控製,而且其潛伏期僅有1~2天,所以無法及時查明感染源並防止二次傳播,因此常常導致病房關閉。
當某些疫情暴發時,病毒甚至會從醫院傳播至院外社區,從而擴大感染範圍,直至相關問題被察覺。香港的嚴重急性呼吸綜合征疫情期間就發生過這種情況。當時,有一名去醫院探病者將病毒帶回了私人住宅區,最終造成300多人感染,其中42人死亡。埃博拉病毒通常就是由被住院患者感染的工作人員或訪客帶入社區,然後才被確認暴發。
出乎意料的是,麻疹近年來成為醫院環境中的新問題之一。因為麻疹在疫苗覆蓋率高的國家比較罕見,這就導致患者在出現皮疹前往往無法確診,而出現皮疹的患者往往已感染多日。目前,醫院中的大多數麻疹指示病例為輸入型病例,他們主要是來自或最近到訪過低疫苗覆蓋率國家且未接種疫苗的院內工作人員或患者。在免疫功能薄弱的人群中,麻疹病毒的致死率高達50%。為防止這類人群受到感染,必須立即實施嚴格的隔離護理。
因為醫院獲得性感染問題日益凸顯,所以各醫院的感染防控專家團隊須阻斷此類傳播。某些病毒會伴隨個體終身,並在宿主免疫力下降時進行複製和傳播,因而無法通過上述方式預防,我們將在第7章探討此類病毒感染。
[1] 在本版書出版時(2016年),麻疹病毒尚未滅絕。
[2] 突變的一種,由單個堿基突變引起。