天花病毒

天花病毒

天花(Smallpox)是由天花病毒引起的一種烈性傳染病,也是到目前為止,在世界範圍被人類消滅的唯一一個傳染病。感染天花病毒後的潛伏期平均約為12天(7-17天)。感染後的初期症狀包括:高燒、疲累、頭疼、心跳加速及背痛。2-3天后,會有典型的天花紅疹明顯地分布在臉部、手臂和腿部。在發疹的初期,還會有淡紅色的塊狀面積伴隨疹子而出現。病灶在幾天之後開始化膿,直到第2個星期開始結痂。接下來的3-4周慢慢發展成疥癬,然後慢慢剝落。天花是感染痘病毒引起的,患者在痊癒後臉上會留有麻子,“天花”由此得名。

基本介绍

  • 中文學名:天花
  • :病毒界
  • 病毒來源:家畜
  • 英文名:Smallpox
病毒起源,感染症狀,病毒特點,傳播歷史,醫治歷史,重要事件,

病毒起源

天花剛開始也許只是家畜身上一種相對無害的痘病毒,經過逐漸進化和適應後才形成了天花這種人類疾病。而在往後,人們逐漸發現了類似牛痘感染人類的偶然情況。天花這種致命的適應過程可能發生在人類進入農業時代之後,人們開始馴養新的動物,並和動物生活在一起,而且常常就在同一所房。天花也可能起源於人類與野生動物的接觸,這就像今天中非地區的少數人被猴痘感染一樣。
常見的病毒是大天花病毒,大天花是天花的一種,也是正痘病毒的一種。除大天花外天花還分為中天花和小天花。大天花、中天花和小天花的病症完全相同,傳染方式也一模一樣。它們的區別在於感染大天花的患者大約25%都會死亡,中天花的致命率約為12%,而感染小天花的只有1%有生命危險。

感染症狀

感染天花病毒後的潛伏期平均約為12天(7-17天)。感染後的初期症狀包括:高燒、疲累、頭疼及背痛。2-3天后,會有典型的天花紅疹明顯地分布在臉部、手臂和腿部。在發疹的初期,還會有淡紅色的塊狀面積伴隨疹子而出現。病灶在幾天之後開始化膿,直到第2個星期開始結痂。接下來的3-4周慢慢發展成疥癬,然後慢慢剝落。
症狀良性天花症狀在患者受感染後的第一周內,病毒只在其體內安靜的展開活動。患者身上不會有任何病象,而且就算他懷疑自己可能受到了感染,他也沒辦法確定。到了第九天左右,染病的第一批徵兆開始出現:頭痛、發燒、反胃、背痛,有時還伴隨著一些痙攣或神經錯亂。
在此潛伏期內,一些患者還會做噩夢,持續三四天不等。膚色白皙的患者臉上常常會出現一團團散開的深紅色斑,有時還會遍及周身。潛伏期結束,患者高燒減退,並暫時感覺病情好轉,也正是此時,天花病毒開始在患者身上生出其標誌性的紅疹,以宣告其存在。通常情況下,這些扁平的淺紅色痘點最初出現在患者臉部,接著迅速擴散到胳膊、胸部、背部,最後到達腿部。
而臉部、前臂及腿部的疹子又要比身體中心部位的密集。之後幾天內,扁平的痘疹開始腫脹,先是丘疹,接著變成水皰,然後是膿皰,之後膿包乾裂,開始變成硬殼或結痂,而此過程也使疼痛難耐的可憐的患者變成了一隻醜陋的全身腫脹的怪物。最嚴重時,這些膿包密集成堆。使患者的皮膚變得蠟黃。在皮膚白皙的患者身上水皰或早期的膿包周圍會有一圈淡淡的紅暈;而在丘疹期,整個出疹的皮膚都會變紅。許多患者在出疹的頭幾天就會死去,其他人最多堅持一個星期也會很快喪命,有些人則甚至在紅疹出現前就被送進了墳墓。
人們一旦被傳染,也就只能聽天由命。爆發性天花症狀爆發性感染患者通常在3到5天內就會死亡,其致死原因一般為無法控制的毒血症,或大出血。在大出血情況下,患者體內血液大量流入皮膚、喉嚨、肺、腸或子宮。這樣的患者身上不會出現典型的丘疹或水皰狀突起,而只是平常的紅色或紫色斑痕、瘀點或麻疹樣的紅斑。這些症狀在人體受到與多嚴重感染、凝血機能受到嚴重破壞時也會出現。在其他惡性感染情況下,天花病毒在組織層或皮膚深層受到嚴重破壞時造成擴散性破壞,患者在出現症狀後10至14天內死亡,其時渾身膿包,有時膿包還會融合。而良性感染患者的病損則局限在表皮層,這樣不易引起繼發性細菌感染。

病毒特點

天花由同名病毒——天花病毒(Variola virus)引起。之所以在歷史上造成如此之大的傷害與天花的特性密切相關。天花病毒繁殖速度快,而且是通過空氣傳播,傳播速度驚人。帶病毒者在感染後1周內最具傳染性,因其唾液中含有最大量的天花病毒。但是直到病人結疤剝離後,天花還是可能透過病人傳染給他人。
天花病毒有不同的品種,對人類會造成不同程度的感染。大多數的天花患者會痊癒,死亡情形常發生在發病後1或2周內,約有30%的死亡率。

傳播歷史

被史學家甚至稱為“人類史上最大的種族屠殺”事件不是靠槍炮實現的,而是天花。在人類歷史上,天花和黑死病霍亂等瘟疫都留下了驚人的死亡數字。
最早有紀錄的天花發作是在古埃及。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為是天花皮疹的跡象。
15世紀末,歐洲人踏上美洲大陸時,這裡居住著2000-3000萬原住民,約100年後,原住民人口剩下不到100萬人。歐洲殖民者把天花患者用過的毯子送給了印第安人。隨後,瘟疫肆虐,由歐洲傳來的腮腺炎、麻疹、霍亂、淋病和黃熱病等病也接踵而至。
18世紀70年代,英國醫生愛德華·詹納發現了牛痘,人類終於能夠抵禦天花病毒,此病在隨後300年間多次在歐洲捲土重來,後世學者估計,共有多達2億人死於這場瘟疫。
1820年代,英國發明了預防天花病的牛痘疫苗。天花病患者的死亡率仍高達三分之一。後來,已開發國家逐步控制了這種疾病,但非洲農村仍有流行。
1967年開始,進行最後一次大規模消滅天花的活動。現在,天花病的病毒只保留在以下兩個實驗室中,即美國亞特蘭大的疾病控制和預防中心(CDC),以及俄羅斯新西伯利亞的國家病毒學與生物技術研究中心(VECTOR),以供研究之用。
最後一名輕天花的自然患者在1977年10月26日的非洲索馬里出現。一名英國醫學攝影師珍妮特.帕克(Janet Parker)在1978年從實驗室內染上天花,是全球最後一名患者。(不久實驗室的負責人亨利·貝德森(Henry Bedson)教授後來因此事自殺。)
1979年10月26日聯合國世界衛生組織在肯亞首都奈洛比宣布,全世界已經消滅了天花病,並且為此舉行了慶祝儀式。世界衛生組織的檢查人員在最近兩年里,對最後一批尚未宣布消滅天花病的東非四國——肯亞、衣索比亞、索馬里和吉布地進行了調查,發現這四個國家確實已經消滅了這種疾病,於是發布了這個具有歷史意義的訊息。
1980年5月世界衛生組織宣布人類成功消滅天花。這樣,天花成為最早被徹底消滅的人類傳染病,同時,人類對天花的了解也是最少的。
在1980年經過一個全球範圍的疫苗接種運動而被徹底消滅之前,天花曾奪去數百萬人的生命。而這些病毒樣本僅被合法儲存在美國和俄羅斯的兩個實驗室。

醫治歷史

採用接種的方法來預防天花由來已久。中國歷史上的名醫孫思邈用取自天花口瘡中的膿液敷著在皮膚上來預防天花。到明代以後,人痘接種法盛行起來。1796年,英國鄉村醫生愛德華·詹納發現了一種危險性更小的接種方法。他成功地給一個8歲的男孩注射了牛痘。現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,牛痘病毒與天花病毒的抗原絕大部分相同,而對人體不會致病。

重要事件

2014年7月,美國科學家近日在整理馬里蘭州國立衛生研究院(NIH)的一個儲藏區時,一位美國食品藥品監督管理局(FDA)的科學家在一個冷藏室中發現了6瓶被遺忘的天花病毒,藥瓶上標有天花字樣,並與其他10瓶未標註藥瓶一起被放置在一個硬紙盒中,這6瓶經過冷凍乾燥的病毒的日期似乎是上世紀50年代。
冷藏室最初是一個NIH實驗室的一部分,20世紀70年代,實驗室被遷入FDA總部,冷藏室也轉入到了FDA。
2014年7月,NIH立刻將病毒放入高安全級別實驗室,並將發現通知CDC。CDC研究小組利用政府飛機將樣本運送到亞特蘭大,並將它們送入生物安全等級4的實驗室,研究人員將連夜對這些病毒進行分析,更多研究將揭示這些病毒能否在培養皿中生長.
如果它們包含能養活的病毒,這些小瓶屆時將被摧毀,世界衛生組織(WHO)將被邀請監督摧毀工作。CDC的一個部門目前正與聯邦調查局聯合調查這些病毒樣本的來源。
雖然在1980年天花病已經被消滅,但是天花病毒現在仍有保存。目前天花病毒標本保存在兩個地方,一個是在美國亞特蘭大的疾病預防控制中心,另一個是俄羅斯新西伯利亞的國家病毒和生物技術研究中心。最近科學家們還難以決定是否應該消滅剩餘的天花病毒標本。反對的科學家表示關於天花病毒的關鍵問題還沒得到解答,不應該消滅標本。
安全官員稱此次發現的病毒並沒有泄露而且對不會對發現它的員工造成健康威脅。標本後來被送往喬治亞州的亞特蘭大進行檢驗,研究人員確認在樣品中包含有天花病毒的 DNA。現在他們正在嘗試確認標本中的天花病毒是否仍具有生物活性。
遺忘在瓶子裡面的魔鬼 天花
2014年7月1日,美國國立衛生研究院(NIH)的科學家在搬實驗室的過程中,意外地發現了6瓶被遺忘了幾十年的天花病毒。
根據國際協定,全世界的天花病毒樣本只能保存在兩個實驗室:美國亞特蘭大的疾病控制和預防中心(CDC),以及俄羅斯新西伯利亞的國家病毒學與生物技術研究中心(VECTOR),並由世界衛生組織(WHO)監督。
保存天花的實驗室外都會有這樣的警示牌。圖/WHO
天花病毒
CDC的聲明稱,沒有證據表明有人曾經帶走和使用過這些病毒。由於這些病毒已被凍乾,而天花病毒在凍乾後就會死亡,因此NIH的生物安全工作人員認為這些小瓶子不具有感染性。
1975年拍攝的天花病毒電鏡照片。圖/CDC
周二的一個採訪中,CDC的官員說他相信這些小瓶子是在室溫下保存的。但是同一天晚些時候,FDA的官員說,這些病毒樣本在凍庫中保存了幾十年。
CDC認為,這些小瓶子來自於20世紀50年代。那個年代,許多實驗室都保存有天花病毒。但他們仍在調查,到底是誰保存了這些樣本,以及它們為什麼會出現在馬里蘭州的這個廢棄實驗室里。
天花病毒
ABC新聞稱,這幾個小瓶子貼有標籤“variola”,這是天花的學名。同時發現的還有一些沒貼標籤的小瓶子。7月1日,它們被發現後,便立刻被保護起來,並通知了CDC。CDC派來了3個專家,採集了瓶子中的病毒。
CDC的聲明說,7月7日,這些瓶子已被安全轉移到CDC位於亞特蘭大的高密封設施中,連夜進行聚合酶鏈反應(PCR)測試。經測試,確認這6個貼有標籤的瓶子中,確實存在天花病毒DNA,而其他的瓶子中沒有。接下來,他們將花2周的時間,測試它們是否能存活(即,能在組織培養中生長)。之後,再在WHO的全程監督下,進行銷毀。
1979年,由於牛痘的廣泛接種,人類已基本消滅了天花。為此,聯合國世界衛生組織還舉行了慶祝儀式。同年,全世界的實驗室同意銷毀天花樣本,或將其送至上面所說的兩個實驗室中的任意一個(美國的CDC或俄羅斯的VECTOR)。根據當時的官方說法,到80年代初,所有CDC和VECTOR以外的天花病毒都已經被消滅了。
全球天花根除認證委員會委員們於1979年12月9日在日內瓦簽署認證書。
現在的新生兒都不接種牛痘了。只有研究天花的科學家、特定的醫護人員以及有可能接觸到這種病毒的其他人群才接種,因為接種牛痘可能引起嚴重的副作用(儘管很少見)。各國政府可以存有疫苗,由於這些疫苗中並不包含天花病毒,因此並不違反國際協定。

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