- 大衛•考克斯(David Cox)
- BBC Future
大流行的終結並非意味著我們大獲全勝——一些病毒對健康的影響可能持續數十年,最終引發一系列影響深重的疾病。
20世紀60年代,流行病學家在研究1918年西班牙流感倖存者的長期健康狀況時,注意到一個不尋常的趨勢。那些出生在1888年和1924年之間的人,疫情流行時還是嬰兒或兒童,在他們以後的人生階段,比其它年代出生的人患帕金森症的比率高兩到三倍。
這是一個驚人的發現。儘管幾個世紀以來流感對神經系統的潛在影響已經早有醫學記錄——1385年西班牙流感後即有病例。那次流感感染了全球約5億人。但西班牙流感與帕金森症的關係使科學家可以確認流行病可能造成後遺症的高風險。
近年來,在感染艾滋病毒、西尼羅河病毒、日本腦炎、柯薩奇病毒(Coxsackie)、西部馬腦炎病毒(Western Equine virus)和愛潑斯坦-巴爾病毒(Epstein-Barr virus)的倖存者中,也發現了帕金森症風險升高。試圖了解病因的神經學家認為,每一種病毒都能進入大腦,在某些情況下會破壞控制運動協調性的脆弱結構,也就是所謂的基底神經節,引發一種退化過程,從而導致帕金森症。
現在,科學家們正在積極監測當前的新冠疫情是否也會在未來幾十年引發更高的帕金森症發病率。
「我們不知道,但我們需要考慮這可能成為事實,」帕特里克·布倫丁(Patrik Brundin)說。他是密歇根州大急流城範安德爾研究所(Van Andel Institute, in Grand Rapids, Michigan)的帕金森症研究員。「有幾項研究強調,從新冠病毒病中康復的人往往有長期的中樞神經系統缺陷,包括嗅覺和味覺喪失、腦霧、抑鬱和焦慮。這些數字令人不安。」
雖然新冠病毒可以侵入腦組織,但它是否會導致神經退行性疾病,醫學家仍沒有定論。冠狀病毒通常被稱為「打了就跑的病毒」,因為它們往往會導致相當短的疾病,但在某些情況下是致命的。相比之下,像愛潑斯坦-巴爾病毒這樣的DNA病毒則是永久留在體內,與長期疾病的關係更大。
但過去的一些跡象表明,冠狀病毒的影響可能比我們想象的要更多。上世紀90年代,加拿大神經學家斯坦利·範(Stanley Fahn)的研究表明,在帕金森症患者的腦脊液中發現了導致感冒的冠狀病毒的抗體。
在過去的一年中,布倫丁等科學家一直對少數病例感到擔憂,對這些病例的研究描述了感染新冠後出現醫生所說的急性帕金森症 (顫抖、肌肉僵硬和語言障礙等)患者。更多的研究發現,一些新冠患者的身體最關鍵的系統之一,即犬尿氨酸原(kynurenine)的途徑出現了中斷。從大腦到腸道,這種物質產生大腦健康所需的許多關鍵氨基酸。但當它出現故障時,會導致毒素的積累,這些毒素據信在導致帕金森症上起一定作用。
然而,也有神經學家稱,把新冠疾病和帕金森症聯繫起來還為時過早。
多倫多大學神經學教授阿方索·法薩諾(Alfonso Fasano)指出,所描述的急性帕金森症病例可能只涉及已經處於疾病早期階段的患者,感染新冠的壓力只是加速或「暴露」了症狀。他說,「到目前為止,我們談論的病例大約有12起,通常缺乏詳細的信息。我們所說的腦炎後帕金森症確實可以在病毒感染後發生,但並不是所有的流行病都是一樣的。西班牙流感與新冠病毒相比,是一種完全不同的病毒。」
然而,許多人認為,有必要繼續監測曾經感染過新冠病毒的患者出現的任何帕金森症狀,以防未來幾年出現病例激增。
帕金森症並不是唯一擔憂。世界各地的專家正在試圖弄清楚新冠病毒是否會引發一波對人類免疫系統造成破壞的其他疾病。如果這項研究成功,它將對公共衛生產生重大影響,但它也可以幫助我們找到在早期階段檢測這些疾病的新方法,甚至為新的治療方法和疫苗鋪平道路。
糖尿病的困境
2020年春,倫敦國王學院的代謝和肥胖外科醫生弗朗西斯科·魯比諾(Francesco Rubino)開始聽到越來越多的報告,稱新冠患者入院時血糖水平異常高,儘管他們此前沒有糖尿病史。
與此同時,醫生們也注意到,已經患有糖尿病的人似乎特別容易患上新冠。魯比諾有興趣研究,這種奇怪的關係是否表明新冠病毒正在直接影響胰腺,胰腺是一個複雜的器官,含有產生胰島素的β細胞,胰島素是一種幫助身體代謝血液中的糖分子的激素。
他註冊了一個名為CovidDiab的全球數據庫來跟蹤這些患者和病症。到目前為止,他們已經在過去的一年中追蹤了700個病例,希望他們的數據有助於解決困擾了科學家多年的長期問題,即病毒是否可以直接引發1型糖尿病。
在過去,已經有研究稱1型糖尿病(一種慢性疾病,通常發生在兒童或青少年時期,因為患者的胰腺逐漸不能產生胰島素)與各種病毒(如柯薩奇B型、風疹、巨細胞病毒和腮腺炎)之間存在聯繫。科學家們懷疑,這些病毒可能通過從肺部逃逸或從腸道滲漏到血管而感染胰腺。2015年,奧斯陸糖尿病研究中心(Oslo Diabetes Research Centre)的研究人員發現,從新診斷的1型糖尿病患者的胰腺組織活檢中提取的β細胞中存在持續、低級別的病毒感染,但病例太少,仍無法建立確實證據。
魯比諾說,「以前也有與新發糖尿病病例相關的流行病。」但這種聯繫是基於少量的醫療報告。所以我們希望通過研究幾百個病例,可能會看到更可靠的關聯。"
自新冠大流行以來,已經多次出現1型糖尿病病例激增的現象。到2020年夏天,倫敦西北區的醫院已經發現兩倍數量的糖尿病例。而今年早些時候《自然》雜誌發現,在美國,感染新冠的患者六個月後糖尿病診斷病例比未曾感染新冠者高大約39%。
科學家們正試圖證明,新冠實際上是導致糖尿病例增加的直接原因。威爾康奈爾醫學院(Weill Cornell Medicine)的幹細胞生物學家陳水兵(Shuibing Chen)認為,有證據表明,這種病毒可以攻擊β細胞,並在胰腺和其他器官中產生炎症,對控制血糖水平的各種系統造成損害。
他說,「我們在新冠患者屍檢樣本的胰腺中發現了病毒抗原,這能證明直接感染的作用。」
但並不是所有人都這麼確信這點。也有人指出,因感染新冠而出現糖尿病的患者在住院期間進行強化類固醇治療,有可能導致胰腺受損。或者,他們可能已經處於糖尿病的早期階段,而新冠可能只是惡化了這種疾病。
「有一些報告認為,新冠病毒不僅可以直接感染β細胞,還可能殺死它們,」拉霍亞免疫學研究所(La Jolla Institute for Immunology)自身免疫教授馬蒂亞斯·馮·赫拉特(Matthias Von Herrath)說。然而,一份後續報告反駁了新冠病毒通常會影響β細胞的觀點。因此,「關於病毒在導致β細胞功能喪失方面有多具體和危險,目前還沒有定論。」
在未來幾個月裏,人們希望CovidDiab數據庫能提供一些更具體的證據。「我們不期望能夠回答所有的問題,但我們希望從這700個可能代表病毒相關糖尿病最大規模的病例中了解到很多,」 魯比諾說。「新冠病毒可能是這些病例背後的因素,這種說法有多可信? 有沒有直接作用的機制,如果有,是什麼?」
但1型糖尿病並不是唯一與新冠有關的自身免疫系統疾病。在過去的一年裏,許多報道將新冠感染與其他自身免疫性疾病聯繫在一起,如格林-巴利綜合症(Guillain-Barré),這是一種罕見且嚴重的疾病,免疫系統攻擊神經,導致麻痺、平衡和協調問題、虛弱和疼痛,有時還會癱瘓。
科學家認為,已經住院的新冠病人尤其容易出現併發症,因為他們血液中更可能有自身抗體(auto-antibodies)——一種免疫蛋白質,攻擊身體組織,導致併發症。伯明翰大學的一個科學家團隊目前正在跟蹤一組新冠嚴重感染者,看看有多少人會出現長期的自身免疫問題,以及是什麼讓某些人的身體機能特別脆弱。
「我們無法預測未來,」悉尼大學研究自身免疫疾病的拉塞爾·戴爾(Russell Dale)說。「但也有一些傳染性疾病導致炎症和自身免疫問題的先例。」
診斷和疫苗
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新冠可能導致慢性疾病悄然激增,這是一個發人深醒的警告,但如果能在病毒感染和不同後遺症之間建立切實的聯繫,可能將改變我們未來尋找和治療許多這些疾病的方式。
比如1型糖尿病,科學家特別積極研究β細胞被新冠病毒感染後到底發生了什麼變化,看看是否有方法可以阻止它們被破壞,從而在疾病完全發展之前停止發作。「了解新冠病毒感染和1型糖尿病之間的聯繫可能有助於早期診斷和預防,」陳水兵說。
柯薩奇B型病毒與1型糖尿病的發展有關,現在科學家們想知道新冠是否也會使人們更容易患上糖尿病。
納特·達爾-約根森(Knut Dahl-Jørgensen)是奧斯陸糖尿病研究中心的一名兒科內分泌學和糖尿病顧問,他告訴BBC,他的同事們正在啟動一項臨牀試驗,看看抗病毒治療是否有助於保護新診斷為1型糖尿病的兒童的胰腺。
陳水兵還領導了一個項目,篩選大量不同的化合物,看看是否有任何化合物能使β細胞對病毒攻擊更具防禦性。到目前為止,他們已經確定了一種名為反式isrib的特殊化合物,這種化合物在培養皿中感染新冠病毒時,似乎能夠保護β細胞產生胰島素的能力。雖然這種藥物還沒有得到監管機構的批准,也沒有在人體上進行測試,因此目前還不能用於血糖異常的新冠患者,但陳希望未來它可以作為一種預防藥物,用於感染病毒後的易染糖尿病的個體。
新冠病毒與不同的自身免疫條件之間的關聯性,也促進了開發針對與這些疾病有關的其他病毒的保護性疫苗。卡羅琳斯卡研究所(Karolinska)、坦佩雷大學(Tampere)和於韋斯屈萊大學(Jyväskylä)的研究人員已經開發出一種候選疫苗,可以對抗所有六種柯薩奇B型病毒株,並經過鼠類實驗,證明可以防止病毒誘導的1型糖尿病。
哥本哈根國家血清研究所(State Serum Institute)的免疫學家岡納爾·豪恩(Gunnar Houen)認為,這項研究還可能導致對愛潑斯坦-巴爾病毒疫苗的進一步升級。此病毒與類風濕性關節炎、多發性硬化症以及某些癌症的發展有關。
豪恩說,「如果接種時間足夠早,疫苗很可能對愛潑斯坦-巴爾病毒有效,因為大多數人是在生命的最初一兩年感染這種病毒的。這將是一個市場,因為相關疾病造成的傷害與新冠一樣多,甚至更大。」
與此同時,科學家們希望在未來的幾個月和幾年裏,揭示更多關於新冠引發這些疾病的證據。
「所有這些問題都不會在明天或未來幾個月得到答案,但在接下來的一年裏,我們希望能夠研究這些數據,並開始回答某些問題,開始看到一些模式,也許會有一些答案,」魯比諾說。
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