使用計(jì)算機(jī)模型預(yù)測未來事件的科學(xué)家常會被批出錯。因此，《科學(xué)》雜志近日發(fā)文宣布，有一些建模者看起來做了正確的預(yù)報(bào)：今年5月由氣象學(xué)家和昆蟲學(xué)家組成的團(tuán)隊(duì)，預(yù)報(bào)了寨卡病毒最可能出現(xiàn)在美國哪里。
現(xiàn)在，美國本土關(guān)于蚊子向人類傳播寨卡病毒的僅有案例，發(fā)生在佛羅里達(dá)州南部和得克薩斯州的布朗斯維爾。這與最好的寨卡病毒傳播模型預(yù)測結(jié)果正相符。而且如果歷史重演，當(dāng)冬天到來，寒冷的天氣會減少寨卡病毒主要載體——埃及伊蚊的數(shù)量，這種傳播可能將停止，并在來年晚春再次出現(xiàn)。
迄今為止，寨卡病毒在美國只有小規(guī)模出現(xiàn)，這讓那些如臨大敵的公共衛(wèi)生部門人員松了一口氣。而且建模者也有了信心——他們的“水晶球”確實(shí)管用。
科羅拉多州美國國家大氣研究中心模型設(shè)計(jì)者Andrew Monaghan說，他的團(tuán)隊(duì)還沒有更新寨卡病毒預(yù)報(bào)，但他指出今年寨卡病毒在美國的傳播地點(diǎn)和目前登革熱病毒傳播地點(diǎn)可能相同。
“因此，2017年除了在布朗斯維爾和邁阿密城會繼續(xù)存在寨卡病毒傳播高風(fēng)險(xiǎn)外，佛羅里達(dá)州中部、佛羅里達(dá)群島，以及南得克薩斯州邊境的Rio大峽谷的傳播風(fēng)險(xiǎn)都會提高。”Monaghan說。
但Monaghan又強(qiáng)調(diào)自己可能會犯錯。“因?yàn)檫@些系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制都非常復(fù)雜，預(yù)報(bào)病毒傳播總是很困難的。”他說。
這是今年五月發(fā)生的故事，它展現(xiàn)了模型設(shè)計(jì)者是如何思考的：
如果歷史重演，美國媒體將會對該國確認(rèn)的第一例寨卡病毒從蚊子傳播到人體的案例一片嘩然。迄今為止，這種“本地”傳播尚未發(fā)生，但科學(xué)家相信在未來幾周內(nèi)很可能出現(xiàn)。看看外來寨卡病毒病例引發(fā)的關(guān)注度，就會知道，一旦發(fā)生這種情況，美國媒體必將火力全開。
而且，政治將會火上澆油：白宮新聞發(fā)言人Josh Earnest日前在每日簡報(bào)中拿出一張地圖，顯示進(jìn)入夏季中期后，寨卡病毒將席卷半個美國大陸。“從我身后的地圖可以看出，國會有必要立即采取行動。”Earnest說到，并敦促國會通過巴拉克·奧巴馬總統(tǒng)提出的劃撥19億美元緊急援助經(jīng)費(fèi)抗擊寨卡病毒的計(jì)劃。
但寨卡病毒及其蚊媒傳播的研究者表示，美國目前還算風(fēng)平浪靜。他們預(yù)報(bào)這種會對胎兒造成傷害的病毒，在美國本土只會在一小片區(qū)域發(fā)生本地傳播，即從佛羅里達(dá)沿著墨西哥灣沿岸延伸到得克薩斯州的狹長地帶。而且，在本地傳播出現(xiàn)前，蚊子引發(fā)的疾病在美國的傳播機(jī)制和在拉丁美洲大不相同。
另一方面，寨卡病毒還有許多未解之謎，尤其是它在孕婦體內(nèi)的運(yùn)行機(jī)制，如何使某些孕婦流產(chǎn)，而另一些生下出現(xiàn)小頭癥這樣大腦機(jī)能失調(diào)的嬰兒。不以蚊子為載體的寨卡病毒傳播模式也是個問題：寨卡病毒可以在精子中存活，并通過性傳播；唾液中的病毒RNA，盡管目前尚未證明與感染相關(guān)，但也有可能帶來風(fēng)險(xiǎn)。
不過，對于寨卡病毒寄宿的蚊子類型及其與人類的傳播模式，人們還是非常了解的。而同類型蚊子傳播的兩種疾病——登革熱和切昆貢亞熱，也讓科學(xué)家能有所借鑒。
美國并不具備寨卡病毒在拉丁美洲本地傳播暴發(fā)的那些條件，加州大學(xué)戴維斯分校昆蟲學(xué)家兼流行病學(xué)家Thomas Scott說。“當(dāng)然，我也不想夸大其詞，給人們留下這樣的印象：你不需要有任何擔(dān)心。畢竟，誰知道事情會如何發(fā)展呢？”他說，“我認(rèn)為寨卡病毒不會在美國發(fā)生持續(xù)性傳播，這主要是因?yàn)槲覀兊纳罘绞讲煌颐绹矝]那么多蚊子。”
寨卡病毒的主要載體是對溫度敏感的埃及伊蚊。它們只在美國的小部分區(qū)域大量存在，而且只在溫度達(dá)到25~32攝氏度的夏天幾個月里大量繁殖。在巴西，僅2015年就發(fā)生了約130萬例感染，這是因?yàn)檫@里的埃及伊蚊數(shù)量龐大。而且人們的皮膚暴露程度也較高，因?yàn)樘鞖庋谉，巴西人更喜歡穿背心、拖鞋和短褲。
而且，貧困也是寨卡病毒在拉丁美洲肆虐的原因之一。在這里許多地區(qū)，人們并不會安裝紗門紗窗，而且通常房間里會有在暗處的、裝有不流動水的管子或盆子，這些都被有蚊子中的“蟑螂”之稱的埃及伊蚊提供了滋生所。
不過，“這種蚊子在出生后不會飛很遠(yuǎn)。通常把病毒四處攜帶的是人類。”Scott說，拉丁美洲的社會文化也加劇了病毒傳播：“在寨卡病毒肆虐的許多地方，人們都很樂于在城市里四處走親訪友。”他說，而在美國，“人們通常一回到家就呆在空調(diào)房里看電視。”
Scott近來參與了一個全球寨卡病毒建模項(xiàng)目，該項(xiàng)目是由華盛頓州西雅圖健康測量與評估研究所地理空間科學(xué)部負(fù)責(zé)人Simon Hay主持的。基于年降雨量、溫度、埃及伊蚊分布區(qū)，以及寨卡病毒已經(jīng)出現(xiàn)地區(qū)的區(qū)域條件等因素，該團(tuán)隊(duì)繪制了該病毒的環(huán)境適應(yīng)性地圖。
究者還收集了白紋伊蚊的信息，因?yàn)樗部梢猿蔀檎ú《镜臄y帶者。在美國，白紋伊蚊的分布范圍比埃及伊蚊更廣。但Scott懷疑它能不能維持傳播鏈，因?yàn)椴幌癜＜耙廖，白紋伊蚊吸人類的血只是用來開胃，之后它會去找其他動物完成吸血大餐。“對宿主叮咬頻率的細(xì)微差別，會對病毒傳播結(jié)果帶來很大不同。”Scott說。
這個在eLIFE上在線發(fā)表的模型，計(jì)算出世界上有21.7億人生活在適合寨卡病毒生存的環(huán)境中。其中高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域包括拉丁美洲超過一半的區(qū)域、東南亞、澳大利亞北部地區(qū)，以及赤道附近的廣大非洲地區(qū)。
但寨卡病毒在美國的傳播風(fēng)險(xiǎn)有限。僅有的“高風(fēng)險(xiǎn)”區(qū)域包括佛羅里達(dá)及其以西的阿拉巴馬、密西西比、路易斯安那和得克薩斯等州的海岸線地區(qū)。
而上述白宮媒體簡報(bào)上展示的地圖來自今年3月16日在《科學(xué)公共圖書館—當(dāng)前疫情》上公布的另一篇文章。白宮將其展示為“能攜帶寨卡病毒的蚊子的逐月分布范圍”，因此看起來就像2016年內(nèi)，隨著時間推進(jìn)，一波黃色、橙色和紅色的圈圈在美國地圖上不斷擴(kuò)張。
然而，在該文章里，這些基于氣候數(shù)據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)指出的是蚊子數(shù)量的“潛在范圍”，即在這些區(qū)域蚊子數(shù)量可能達(dá)到多大。這個潛在范圍大大超出了目前這種蚊子已知的實(shí)際生活范圍。這幅地圖向北延伸到丹佛和鹽湖城等地，而埃及伊蚊在這些地方從未出現(xiàn)。
“我對白宮使用這幅地圖沒有任何明確評價(jià)。”該地圖研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、科羅拉多州美國國家大氣研究中心氣象學(xué)家Andrew Monaghan說。Monaghan強(qiáng)調(diào)，“我們做這幅地圖主要是為了顯示埃及伊蚊的季節(jié)性氣候適應(yīng)性，而不是為了指出這種蚊子的精確分布范圍。”
Monaghan及其來自宇航局、北卡羅來納州立大學(xué)羅利分校的同事同意，埃及伊蚊豐度最大的區(qū)域是從佛羅里達(dá)延伸到得克薩斯的墨西哥灣沿岸地區(qū)。他們的地圖還指出了另一個可能加劇本地傳播的變量：從目前存在寨卡病毒本地傳播的拉美及加勒比海國家到美國的游客數(shù)量。
如果歷史重演，那么寨卡病毒只有可能在美國本土的這些地區(qū)開始傳播。
登革熱在美國本土出現(xiàn)的第一個病例可以追溯到1780年賓夕法尼亞州的費(fèi)城，但本地傳播從1945年就停止了。直到1980年，登革熱才再次出現(xiàn)在得克薩斯州，一個5歲女孩被感染。1986年，該州又記錄了9個本地感染病例，其中4例發(fā)生在布朗斯維爾；這座城市2005年又發(fā)生了3例本地感染。
2001—2002年間，夏威夷確定了122個登革熱病例，但載體不是埃及伊蚊，而是白紋伊蚊。佛羅里達(dá)州第一次發(fā)現(xiàn)登革熱本地傳播是在2009—2010年間；經(jīng)過美國衛(wèi)生部清算，共88個病例與該州南部的基韋斯特有關(guān)。還有其他一些零星發(fā)生的本地傳播病例，都發(fā)生在美國南部和中部，其中比較嚴(yán)重的一次爆發(fā)是在2013年，感染28人。
同樣，切昆貢亞熱到目前為止在美國也不是個嚴(yán)重問題。第一個確認(rèn)的本地傳播病例于2014年出現(xiàn)在佛羅里達(dá)州邁阿密-戴德縣。當(dāng)年，CDC報(bào)告稱，其后只發(fā)生了10個病例，也都是出現(xiàn)在南佛羅里達(dá)各縣。
去年1月14日，發(fā)表在《柳葉刀》期刊上的另一幅地圖也得出結(jié)論，南佛羅里達(dá)州是寨卡病毒的主要滋生地。
研究人員分析了從巴西某些特定機(jī)場到達(dá)美國的旅客；這些機(jī)場位于可能全年傳播寨卡病毒區(qū)域的50千米范圍內(nèi)。他們還在美國范圍內(nèi)突出顯示了最適合上述兩種能傳播寨卡病毒的伊蚊的生活區(qū)域。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，邁阿密和奧蘭多機(jī)場是最容易遭到寨卡病毒入侵的機(jī)場。
對此，美國流行病學(xué)家D.A. Henderson指出，寨卡病毒對美國的威脅沒有必要引起人們目前的這種恐懼和擔(dān)憂。不過，他全力支持升級蚊子控制措施，同時強(qiáng)調(diào)該病毒在其感染的大多數(shù)人身上很少引發(fā)病癥，而且在人與人之前不易傳播。“我們認(rèn)為不會發(fā)生大規(guī)模傳染病。”他說。
Henderson已經(jīng)87歲，見過許多傳染病的生生滅滅。他說，目前美國對寨卡病毒的媒體“轟炸”，部分原因是受針對該病毒的研究歷史不長的實(shí)驗(yàn)室影響。“固然是出于善意，但他們確實(shí)傾向于說‘這個問題應(yīng)該認(rèn)真對待’，以維持自身獲得研究經(jīng)費(fèi)。”Henderson說，“這并不邪惡，而且我也不希望病毒學(xué)家沒了經(jīng)費(fèi)，但你得留個心眼，這些事都意味著什么，F(xiàn)在事情有點(diǎn)出格了。” （張章編譯）
