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SARS 21世紀黑死病?

第 89期  2003/4/30


本期摘要

 

好書推薦:《看不見的分子》(Stories of the Invisible)
科文論壇: 小兒麻痺陰影
科文新聞:〈SARS,是誰搞的鬼? 〉
                     〈覺得「冷」嗎
                     〈球面上的晶體排列 〉
                     〈超高靈敏度的磁場計 〉
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       傳染病就像戰爭一樣,只不過是以不同的途徑,影響人類社會。流行病史所揭示的,是人類宿主與感染病原之間的互動、抗衡。天花、鼠疫、小兒麻痺等疫病大流行的時代,雖已距離我們很遙遠,但是像AIDS、SARS以及各種新型流行性感冒的出現,卻隨時提醒我們,微寄生物永遠存在。防疫工作,確實是人人有責。

       鑑往知來,本期潘震澤教授的〈小兒麻痺陰影〉一文和上期電子報推薦的《瘟疫與人》,都值得一讀。疫情蔓延期間,少出入公共場所,待在家裡多讀幾本書吧──《看不見的分子》是不錯的選擇。

《看不見的分子》(Stories of the Invisible) 進來看看這本書

1981年的諾貝爾化學家霍夫曼說:「雖然分子間緊密親暱的活動並不為肉眼所見,但透過鮑爾生動的散文描述,這一切都變得栩栩如生,歷歷在目。而其中最精彩的就是,本書顯現出了自然界中原有的神奇分子,和由化學家在實驗室中造出的不可思議的分子,其間的關連。」


21世紀有種新觀念排山倒海而來,認為唯有「自然」的產物才是好的,而所有「合成」、「化學」的物質都是有壞的,作者為了替化學洗清污名 ,以較中性「分子」為切入點,並以與生命息息相關的生物化學為媒介,還原化學本來面貌。
……《進來看看這本書》

  小兒麻痺陰影

前陽明大學生理研究所教授  潘震澤

        根據報載,二○○一年一整年腸病毒的在台肆虐,奪走了四十七名患者的生命,其中多為三歲以下小兒。至於存活下來的幼童,也有出現癱瘓、吞嚥困難等嚴重後遺症。這樣的報導,不禁讓人想起四、五十年前小兒麻痺症的全球大流行。    

        對新新人類來說,小兒麻痺只不過是小時候接種的預防疫苗之一,只有年過四十好幾的人才會對這個疾病的嚴重性有所記憶。他們之中有好些人還帶著患過小兒麻痺的痕跡,一輩子也不會消除。這些後遺症狀雖然不至於危及生命,但卻帶給患者一輩子的不便及心頭的遺憾。      

        幾年前,美國作家凱薩琳˙布萊克(Kathryn Black)以她自己的尋根故事為經,小兒麻痺症的歷史為緯,寫了《活在小兒麻痺的陰影》(In the Shadow of Polio, 1996)一書。布萊克的母親於一九五四年染上小兒麻痺症,從頸部以下癱瘓,靠著鐵肺撐了將近兩年終告不治。之後整個家族將這樁痛苦的回憶埋藏心底,絕口不提,直到三十多年後,布萊克才從親友口中,拼湊出自己幼時的記憶,讀來令人唏噓。  
        小兒麻痺最知名的患者之一,要屬美國的第三十二任總統小羅斯福(F. D. Roosevelt,1882-1945,1933-1945在位)。他在三十九歲那年得病,十來年後才當選總統。由於他的推動,對小兒麻痺患者的復建照顧及後來的疫苗發展,都有影響。  
 
        小兒麻痺症的歷史淵源流長,十九世紀中世界各地都有零星報導,進入二十世紀後,規模逐漸擴大,一九一六年,單是紐約市一地,就有九千名的病例,造成兩千三百多人的死亡,之後爆發多次大流行,到了一九五二年一年,全美有五萬八千人罹病,其中有三千人死亡,兩萬一千人留下後遺症,造成的恐慌之大,非現代人可能想像。雖然當時已知這是種病毒傳染疾病,但傳染的方式並不清楚,一度曾以為是蒼蠅傳染,全面撲殺亦未見成效,隔離及檢疫措施亦然。因此爆發流行時,引起整個社會恐慌,學校、游泳池、遊樂場等公共設施關閉不說,鄰居間相互指責、有些醫院拒收病人、住郊區的怪罪住城裡的、有錢人怪罪窮人、本地人則怪罪移民,不一而足。      

      細究起來,小兒麻痺在二十世紀上半葉出現的流行,並不見得是公共衛生做得不好,倒反而是環境衛生的改善,小孩從小缺少接觸類似非麻痺型病毒的機會,體內反而少了抵抗力。因此,與生活在髒亂簡陋貧民區的小孩相比,生活在清潔高級住宅區的小孩罹患小兒麻痺的危險性還更高;只不過這樣的事實,卻不為當時的公衛官員或醫生所相信。
 
        自一八八○年代巴斯德成功發展出第一代的狂犬病疫苗以來,利用疫苗接種,是當時公認對抗各種可怕傳染病的希望,小兒麻痺自不例外;只不過小兒麻痺疫苗的發展之路,要崎嶇坎坷得多。一九三五年,有兩批科學家發展出第一代的小兒麻痺疫苗,在進行了小規模的人體試驗後,就給大批小孩接種,結果反而造成許多人發病,甚至死亡,造成重大的挫敗。這段疫苗發展史,在《誰先來?》(Who Goes First? 天下文化,2000)一書有所介紹。另外導致小兒麻痺疫苗發展困難的因素中,還有一項是病毒的來源有限。  

       小兒麻痺症的正式名稱是是麻痺型脊髓灰質炎,因為病毒侵襲的主要位置,是位於脊髓腹側灰質區的運動神經元。那是由於運動神經元上帶有特殊的蛋白,正好作為病毒進入的管道,與愛滋病毒侵犯特定的免疫細胞是類似的情形。當運動神經元遭到傷害而死亡,其控制的肌肉便無法隨意收縮放鬆,因此造成麻痺。雖然患者並不限於幼兒,但以小孩居多,故此得名。由於小孩的肌肉骨骼並未成長完全,沒有受到神經支配的肌肉不再生長而萎縮,連帶造成骨骼的畸形。  

        因此,早先的科學家相信小兒麻痺病毒只能存活在靈長類的神經組織,所以都是利用猴子的脊髓組織培養病毒,不但來源受限,且所費不貲。直到一九四八年,哈佛大學的病毒學家恩德斯(J. F. Endes)、韋勒(T.H. Weller)及羅賓斯(F.C. Robbins)等人發現,該病毒也可以在靈長類的非神經組織培養,才解決了疫苗量產的問題。恩德斯等三位因此貢獻,獲頒一九五四年的諾貝爾生理或醫學獎。那是小兒麻痺研究唯一的一次獲獎,反倒是以發展疫苗出名的沙克(Jonas Salk, 1915-1995)及沙賓(Albert Sabin, 1907-1993)兩位,並沒有得到諾貝爾獎的肯定,其中緣由,與他倆的相互敵視與攻詰,不無關係。

      【本文轉載自《中央日報》副刊書海六品91.01.23】

SARS,是誰搞的鬼?

科學新聞由SciScape提供

       在全世界對SARS束手無策之際,研究SARS的實驗室傳出好消息,科學家在SARS患者檢體中找到一種全新的冠狀病毒,推測這種冠狀病毒可能就是導致SARS的元兇。

       SARS從三月份爆發至今已歷經一個多月,數日前Sciscape的一則新聞—SARS之謎,就曾報導疫情的最新發展。至於在SARS致病源方面,科學家也已經有所突破。在疫情爆發當時,所有非典型肺炎的病源,包括退伍軍人菌(Legionella)、黴漿菌(Mycoplasma)、披衣菌(Chlamydia)或病毒都曾經是懷疑的目標;後來香港、中國、加拿大等各地的實驗室陸續從SARS患者的檢體檢驗出間質肺病毒(metapneumovirus)、披衣菌、冠狀病毒(coronavirus)存在,如此不一致的結果為SARS增添了神秘的面紗。直到最近國際SARS研究團隊以及德國科學家分別以更多方法來檢驗以上三種病源的可能性,終於確認一種全新的冠狀病毒(coronavirus)與SARS的相關性,推測它就是導致SARS的元兇。

       新英格蘭醫學期刊於十日率先刊載了這兩個團隊的研究成果。他們首先各自收集亞洲地區為主的SARS檢體樣本進行已知的病源測試,在這一部份大多數的檢體都呈現陰性,顯示這是由新的病源所引起。接著他們將病源進行的活體外培養,在疑似病源中以冠狀病毒的出現最令研究團隊驚訝,因為依據過去的瞭解冠狀病毒對人造成危害的例子不多,唯一與呼吸道疾病有關的症狀並不像SARS這麼嚴重,而且基因序列也有極大的差異。國際SARS研究團隊在發現新種冠狀病毒之後,旋即以血清學分析、免疫組織染色、PCR等方法檢查手中現有的檢體,在18個檢體中果真有一種以上的方法呈現陽性,證實新種冠狀病毒與SARS的相關。另外德國科學家則是發展定量PCR的方法(real-time PCR)來偵測病毒的存在與數目,經過試驗可以區分冠狀病毒在SARS可能患者與健康對照的有無。

       研究團隊還有兩件事還沒做,第一件事是確定病毒從何來,依據新種冠狀病毒與已知冠狀病毒的演化樹分佈,SARS-冠狀病毒應該是變種而來,如果能瞭解病毒的來源,或許就能更瞭解新種冠狀病毒的傳染機制與傳播途徑。另外,依據柯霍氏法則(Koch's postulates),在SARS患者上發現冠狀病毒的存在僅能說明兩者有關係,但未必就確定新種冠狀病毒就是元兇,研究團隊還需要更多的實驗才能確認新種冠狀病毒是SARS的病源。


       由兩個研究團隊共同發現SARS-冠狀病毒,而且相似度幾乎百分之百,顯示目前病毒在環境中很穩定的存在著。人類應該在病毒沒有變異前對疫情做好有效的控制以避免釀成如HIV般的大規模流行。

       註:根據4月16日紐約時報的報導(詳見新聞來源),WHO負責傳染性疾病的執行長Dr. David L. Heymann表示,根據國際SARS研究團隊在荷蘭的動物一項實驗結果,發現變種冠狀病毒可以在猴子上出現與SARS類似的症狀,因此他認為99%可以確定就是這種新型的變種病毒導致SARS的感染。

       原始論文 T.G. Ksiazek et al. A Novel Coronavirus Associated with Severe Acute Respiratory Syndrome. Published at www.nejm.org April 10, 2003 (10.1056/NEJMoa030781)C. Drosten et al. Identification of a Novel Coronavirus in Patients with Severe Acute Respiratory Syndrome. Published at www.nejm.org April 10, 2003 (10.1056/NEJMoa030747)
(本篇科學新聞來源提供:SciScape)

覺得「冷」嗎

        一個美英瑞士科學家組成的研究團隊發現人體感受低溫的受器,進而瞭解「冷」的感覺是怎麼產生的。 ....... 《詳全文》

球面上的晶體排列

       打一百年前,粒子如何在球面上形成最低能量的排列就一直是待解之謎。一直以來,科學家只用理論計算和電腦模擬來處理這個問題,而沒有實驗證明。最近雪城大學Mark Bowick,哈佛大學David Nelson,艾荷華州立大學Alex Travesset等研究人員通力合作,設計了實驗而利用顯微鏡實地觀察到了微小粒子在水滴表面的排列情形。 ........ 《詳全文》

超高靈敏度的磁場計

       科學家發明了新的元件﹐利用自旋極化的鹼金族元素原子﹐可以測量到僅10^(-15)Tesla的磁場強度。 ....... 《詳全文》

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