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天花病毒

天花(Smallpox)是由天花病毒引起的一种烈性传染病,也是到目前为止,在世界范围被人类消灭的唯一一个传染病。感染天花病毒后的潜伏期平均约为12天(7-17天)。感染后的初期症状包括:高烧、疲累、头疼及背痛。2-3天后,会有典型的天花红疹明显地分布在脸部、手臂和腿部。在发疹的初期,还会有淡红色的块状面积伴随疹子而出现。病灶在几天之后开始化脓,直到第2个星期开始结痂。接下来的3-4周慢慢发展成疥癣,然后慢慢剥落。天花是感染痘病毒引起的,患者在痊愈后脸上会留有麻子,"天花"由此得名。

天花刚开始也许只是家畜身上一种相对无害的痘病毒,经过逐渐进化和适应后才形成了天花这种人类疾病。而在往后,人们逐渐发现了类似牛痘感染人类的偶然情况。天花这种致命的适应过程可能发生在人类进入农业时代之后,人们开始驯养新的动物,并和动物生活在一起,而且常常就在同一所房。天花也可能起源于人类与野生动物的接触,这就像今天中非地区的少数人被猴痘感染一样。

常见的病毒是大天花病毒,大天花是天花的一种,也是正痘病毒的一种。除大天花外天花还分为中天花和小天花。大天花、中天花和小天花的病症完全相同,传染方式也一模一样。它们的区别在于感染大天花的患者大约25%都会死亡,中天花的致命率约为12%,而感染小天花的只有1%有生命危险。

感染天花病毒后的潜伏期平均约为12天(7-17天)。感染后的初期症状包括:高烧、疲累、头疼及背痛。2-3天后,会有典型的天花红疹明显地分布在脸部、手臂和腿部。在发疹的初期,还会有淡红色的块状面积伴随疹子而出现。病灶在几天之后开始化脓,直到第2个星期开始结痂。接下来的3-4周慢慢发展成疥癣,然后慢慢剥落。

症状良性天花症状在患者受感染后的第一周内,病毒只在其体内安静的展开活动。患者身上不会有任何病象,而且就算他怀疑自己可能受到了感染,他也没办法确定。到了第九天左右,染病的第一批征兆开始出现:头痛、发烧、反胃、背痛,有时还伴随着一些痉挛或神经错乱。

在此潜伏期内,一些患者还会做噩梦,持续三四天不等。肤色白皙的患者脸上常常会出现一团团散开的深红色斑,有时还会遍及周身。潜伏期结束,患者高烧减退,并暂时感觉病情好转,也正是此时,天花病毒开始在患者身上生出其标志性的红疹,以宣告其存在。通常情况下,这些扁平的浅红色痘点最初出现在患者脸部,接着迅速扩散到胳膊、胸部、背部,最后到达腿部。

而脸部、前臂及腿部的疹子又要比身体中心部位的密集。之后几天内,扁平的痘疹开始肿胀,先是丘疹,接着变成水疱,然后是脓疱,之后脓包干裂,开始变成硬壳或结痂,而此过程也使疼痛难耐的可怜的患者变成了一只丑陋的全身肿胀的怪物。最严重时,这些脓包密集成堆。使患者的皮肤变得蜡黄。在皮肤白皙的患者身上水疱或早期的脓包周围会有一圈淡淡的红晕;而在丘疹期,整个出疹的皮肤都会变红。许多患者在出疹的头几天就会死去,其他人最多坚持一个星期也会很快丧命,有些人则甚至在红疹出现前就被送进了坟墓。

人们一旦被传染,也就只能听天由命。爆发性天花症状爆发性感染患者通常在3到5天内就会死亡,其致死原因一般为无法控制的毒血症,或大出血。在大出血情况下,患者体内血液大量流入皮肤、喉咙、肺、肠或子宫。这样的患者身上不会出现典型的丘疹或水疱状突起,而只是平常的红色或紫色斑痕、瘀点或麻疹样的红斑。这些症状在人体受到与多严重感染、凝血机能受到严重破坏时也会出现。在其他恶性感染情况下,天花病毒在组织层或皮肤深层受到严重破坏时造成扩散性破坏,患者在出现症状后10至14天内死亡,其实浑身脓包,有时脓包还会融合。而良性感染患者的病损则局限在表皮层,这样不易引起继发性细菌感染。

天花由同名病毒--天花病毒(Variola virus)引起。之所以在历史上造成如此之大的伤害与天花的特性密切相关。天花病毒繁殖速度快,而且是通过空气传播,传播速度惊人。带病毒者在感染后1周内最具传染性,因其唾液中含有最大量的天花病毒。但是直到病人结疤剥离后,天花还是可能透过病人传染给他人。

天花病毒有不同的品种,对人类会造成不同程度的感染。大多数的天花患者会痊愈,死亡情形常发生在发病后1或2周内,约有30%的死亡率。

到目前为止,对天花还没有确定有效的治疗方法。感染天花的病人通常是以支持疗法进行治疗,例如静脉注射电解质、营养品或以药物控制高烧或疼痛,同时也会以抗生素来预防感染天花病毒后随之而来的细菌感染问题。

被史学家甚至称为"人类史上最大的种族屠杀"事件不是靠枪炮实现的,而是天花。在人类历史上,天花和黑死病、霍乱等瘟疫都留下了惊人的死亡数字。

最早有纪录的天花发作是在古埃及。公元前1156年去世的埃及法老拉美西斯五世的木乃伊上就有被疑为是天花皮疹的迹象。

15世纪末,欧洲人踏上美洲大陆时,这里居住着2000-3000万原住民,约100年后,原住民人口剩下不到100万人。欧洲殖民者把天花患者用过的毯子送给了印第安人。随后,瘟疫肆虐,由欧洲传来的腮腺炎、麻疹、霍乱、淋病和黄热病等病也接踵而至。

18世纪70年代,英国医生爱德华詹纳发现了牛痘,人类终于能够抵御天花病毒,此病在随后300年间多次在欧洲卷土重来,后世学者估计,共有多达2亿人死于这场瘟疫。

1820年代,英国发明了预防天花病的牛痘疫苗。天花病患者的死亡率仍高达三分之一。后来,发达国家逐步控制了这种疾病,但非洲农村仍有流行。

1967年开始,进行最后一次大规模消灭天花的活动。现在,天花病的病毒只保留在以下两个实验室中,以供研究之用。

最后一名轻天花的自然患者在1977年10月26日的非洲索马里出现。一名英国医学摄影师珍妮特.帕克(Janet Parker)在1978年从实验室内染上天花,是全球最后一名患者。(不久实验室的负责人亨利贝德森(Henry Bedson)教授后来因此事自杀。)

1979年10月26日联合国世界卫生组织在肯尼亚首都内罗毕宣布,全世界已经消灭了天花病,并且为此举行了庆祝仪式。世界卫生组织的检查人员在最近两年里,对最后一批尚未宣布消灭天花病的东非四国--肯尼亚、埃塞俄比亚、索马里和吉布提进行了调查,发现这四个国家确实已经消灭了这种疾病,于是发布了这个具有历史意义的消息。

1980年5月世界卫生组织宣布人类成功消灭天花。这样,天花成为最早被彻底消灭的人类传染病,同时,人类对天花的了解也是最少的。

在1980年经过一个全球范围的疫苗接种运动而被彻底消灭之前,天花曾夺去数百万人的生命。而这些病毒样本仅被合法储存在美国和俄罗斯的两个地方。

清朝的顺治和康熙两位皇帝与天花的关系因为没有明确的历史记载而更引起大家的兴趣。顺治皇帝年轻有为,但早早传位于年仅8岁的康熙,其中原因众说纷纭。有说顺治皇帝是看破红尘,出家五台山,后来成了高僧。有说是天花使顺治皇帝英年早逝。而至于当时年幼的康熙何以脱颖而出坐上了皇位,更是与天花息息相关。清朝初期,满人入关不久,气候的变化,加上与汉人交往增多,得天花者很多,皇室也未能幸免。有了顺治早逝的前车之鉴,已经感染过天花的康熙在皇位的竞争中占有了优势。

不管这些历史的故事是真是假,天花曾给人类带来的巨大灾难是可以想象的。

采用接种的方法来预防天花由来已久。中国历史上的名医孙思邈用取自天花口疮中的脓液敷着在皮肤上来预防天花。到明代以后,人痘接种法盛行起来。1796年,英国乡村医生爱德华詹纳发现了一种危险性更小的接种方法。他成功地给一个8岁的男孩注射了牛痘。现在的天花疫苗也不是用人的天花病毒,而是用牛痘病毒做的,牛痘病毒与天花病毒的抗原绝大部分相同,而对人体不会致病。

2014年7月,美国科学家近日在整理马里兰州国立卫生研究院(NIH)的一个储藏区时,一位美国食品药品监督管理局(FDA)的科学家在一个冷藏室中发现了6瓶被遗忘的天花病毒,药瓶上标有天花字样,并与其他10瓶未标注药瓶一起被放置在一个硬纸盒中,这6瓶经过冷冻干燥的病毒的日期似乎是上世纪50年代。

冷藏室最初是一个NIH实验室的一部分,20世纪70年代,实验室被迁入FDA总部,冷藏室也转入到了FDA。

2014年7月,NIH立刻将病毒放入高安全级别实验室,并将发现通知CDC。CDC研究小组利用政府飞机将样本运送到亚特兰大,并将它们送入生物安全等级4的实验室,研究人员将连夜对这些病毒进行分析,更多研究将揭示这些病毒能否在培养皿中生长.

如果它们包含能养活的病毒,这些小瓶届时将被摧毁,世界卫生组织(WHO)将被邀请监督摧毁工作。CDC的一个部门目前正与联邦调查局联合调查这些病毒样本的来源。

虽然在1980年天花病已经被消灭,但是天花病毒现在仍有保存。目前天花病毒标本保存在两个地方,一个是在美国亚特兰大的疾病预防控制中心,另一个是俄罗斯新西伯利亚的国家病毒和生物技术研究中心。最近科学家们还难以决定是否应该消灭剩余的天花病毒标本。反对的科学家表示关于天花病毒的关键问题还没得到解答,不应该消灭标本。

安全官员称此次发现的病毒并没有泄露而且对不会对发现它的员工造成健康威胁。标本后来被送往乔治亚州的亚特兰大进行检验,研究人员确认在样品中包含有天花病毒的 DNA。现在他们正在尝试确认标本中的天花病毒是否仍具有生物活性。

遗忘在瓶子里面的魔鬼 天花

2014年7月1日,美国国立卫生研究院(NIH)的科学家在搬实验室的过程中,意外地发现了6瓶被遗忘了几十年的天花病毒。

根据国际协定,全世界的天花病毒样本只能保存在两个实验室:美国亚特兰大的疾病控制和预防中心(CDC),以及俄罗斯新西伯利亚的国家病毒学与生物技术研究中心(VECTOR),并由世界卫生组织(WHO)监督。

保存天花的实验室外都会有这样的警示牌。图/WHO

CDC的声明称,没有证据表明有人曾经带走和使用过这些病毒。由于这些病毒已被冻干,而天花病毒在冻干后就会死亡,因此NIH的生物安全工作人员认为这些小瓶子不具有感染性。

1975年拍摄的天花病毒电镜照片。图/CDC

周二的一个采访中,CDC的官员说他相信这些小瓶子是在室温下保存的。但是同一天晚些时候,FDA的官员说,这些病毒样本在冻库中保存了几十年。

CDC认为,这些小瓶子来自于20世纪50年代。那个年代,许多实验室都保存有天花病毒。但他们仍在调查,到底是谁保存了这些样本,以及它们为什么会出现在马里兰州的这个废弃实验室里。

ABC新闻称,这几个小瓶子贴有标签"variola",这是天花的学名。同时发现的还有一些没贴标签的小瓶子。7月1日,它们被发现后,便立刻被保护起来,并通知了CDC。CDC派来了3个专家,采集了瓶子中的病毒。

CDC的声明说,7月7日,这些瓶子已被安全转移到CDC位于亚特兰大的高密封设施中,连夜进行聚合酶链反应(PCR)测试。经测试,确认这6个贴有标签的瓶子中,确实存在天花病毒DNA,而其他的瓶子中没有。接下来,他们将花2周的时间,测试它们是否能存活(即,能在组织培养中生长)。之后,再在WHO的全程监督下,进行销毁。

1979年,由于牛痘的广泛接种,人类已基本消灭了天花。为此,联合国世界卫生组织还举行了庆祝仪式。同年,全世界的实验室同意销毁天花样本,或将其送至上面所说的两个实验室中的任意一个(美国的CDC或俄罗斯的VECTOR)。根据当时的官方说法,到80年代初,所有CDC和VECTOR以外的天花病毒都已经被消灭了。

全球天花根除认证委员会委员们于1979年12月9日在日内瓦签署认证书。

现在的新生儿都不接种牛痘了。只有研究天花的科学家、特定的医护人员以及有可能接触到这种病毒的其他人群才接种,因为接种牛痘可能引起严重的副作用(尽管很少见)。各国政府可以存有疫苗,由于这些疫苗中并不包含天花病毒,因此并不违反国际协定。

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