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“一体化健康(One Health)”框架下的新冠病毒预防与控制 编者按:随着全球化的进程,新型冠状病毒(SARS-CoV-2)引起的感染疫情在世界各地迅速传播,造成重大的生命和经济损失以及引起

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-03-01  浏览次数:95
核心提示:“一体化健康(One Health)”框架下的新冠病毒预防与控制 编者按:随着全球化的进程,新型冠状病毒(SARS-CoV-2)引起的感染疫情在世界各地迅速传播,造成重大的生命和经济损失以及引起一定的社会恐慌。这次新型冠状疫情是21世纪以来,人类第三次大规模的遭受冠状病毒的侵袭。从“一体化健康”(One Health)框架下的视角出发,对以往冠状病毒疫情进行回顾,探讨此次新冠病毒可能的预防与控制方略,强调在疫情防控中实施“一体化健康”理念的必要性。提出完善的公共卫生预防体系是防控未来类似流行病毒
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“一体化健康(One Health)”框架下的新冠病毒预防与控制 

编者按:随着全球化的进程,新型冠状病毒SARS-CoV-2引起的感染疫情在世界各地迅速传播,造成重大的生命和经济损失以及引起一定的社会恐慌。这次新型冠状疫情是21世纪以来,人类第三次大规模的遭受冠状病毒的侵袭。从“一体化健康”(One Health)框架下的视角出发,对以往冠状病毒疫情进行回顾,探讨此次新冠病毒可能的预防与控制方略,强调在疫情防控中实施“一体化健康”理念的必要性。提出完善的公共卫生预防体系是防控未来类似流行病毒疫情的有效保证,以期为预防和控制传染病等公共卫生事件提供参考。

一体化健康框架下的新冠病毒预防与控制

嵇斌1,2, 赵亚乾1,2,3*, 王星星4,卫婷1,5, 任柏铭3, 康纯1

作者简介:嵇斌(1993—),江西省临川人,博士研究生,研究方向为人工湿地污水处理。

自新型冠状病毒(SARS-CoV-2 )疫情暴发以来,我国科研工作者积极奋战,快速分离和公布了新型冠状病毒的基因序列[1, 2],积极探寻病毒的可能来源[3]、中间宿主[4-6]、传播机制[7]及病理报告[8]等,为阻击此次疫情做出了不懈的努力。但应该注意到,此次新冠病毒疫情是新中国建国以来,传播速度最快、感染范围最广、防控难度最大的一次重大突发公共卫生事件。同时我们也应当看到,自21世纪以来,全球多次受到新出现的高传染性呼吸系统病毒感染性疾病和人畜共患病的挑战,包括2002年在我国暴发的严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS) [9]2009年在墨西哥出现的流行性猪甲型流感病毒(PH1N1) [10]2012年在沙特阿拉伯出现的中东呼吸综合征冠状病毒(MERS) [11]和在全世界范围内不断暴发的埃博拉病毒(Ebola virus) [12]。因这类病毒独特的性质,在分析人、动物和环境之间的相互作用时具有特殊的相关性,单个学科、机构或国家难以单独应对,需要多部门、多学科以及国际之间共同合作。

当前由新型冠状病毒SARS-CoV-2引起的急性呼吸道疾病(COVID-19)是全球面临的最新的复杂性病毒疾病,疫情的暴发程度在某种程度上映证着现代卫生防控体系的失败程度。野生动物是许多严重新发疫病的自然宿主, 在过去的三十年间,近75%的人类新发传染病, 均来源于野生动物 [13]。跨学科的“一体化健康” One Health )理念为解决这类复杂的问题提供了理论依据。它融合多个学科(人类医学、兽医、环境健康以及社会科学等)的专业人员共同参与[14],其可能是防范和控制流行病暴发和传播的有效方法。“一体化健康”方法体系认识到动物、人类和环境之间的相互关系,并鼓励跨学科间的合作,努力改善人和动物(包括宠物、牲畜和野生动物)的健康 [15]。在“一体化健康”可致力于确定新兴病原体的来源和减少暴发威胁的可能,在全球范围内实施和发展“一体化健康”体系,开展广泛的国际合作对于降低全球性新兴病毒的威胁至关重要 [14-16]

在当前疫情的局势下,拟从“一体化健康”的视角出发,探讨此次新冠病毒可能的预防与控制,强调在我国的疫情防控中实施“一体化健康”措施的必要性,以改善公共卫生防疫体系和防范未来类似的流行病毒的可能出现。

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“一体化健康”(One Health)的理念

伴随着全球化的进程,人口,动物,植物和农产品在世界范围内迅速流动。高流动性导致人畜共患病更频繁暴发和大量人群的感染。尽管数十年以来,学术界一直在强调人与动物的和谐相处,并呼吁打破人类医学、兽医学与生态学和环境科学等学科间的障碍,利用跨学科的方法以应对多种健康问题和疾病,但人类、动物、环境和生态系统健康的发展仍呈现出高度部门化和结构化的特征[14]。在经济和社会的发展中,生态系统健康的缺位和生态多样性的丧失日益威胁着人类赖以生存的根本。2007年,美国兽医学会(AVMA)提出了“一体化健康”理念,并定义为“人类、动物、环境卫生保健各个方面的一种跨学科跨地域协作和交流的新策略,致力于共同促进人和动物健康,维护和改善生态环境”[16],随后多个国家和机构积极响应。2014年,中山大学以公共卫生学院为依托,成立了国内首个One Health研究中心。世界卫生组织(WHO)将“一体化健康”描述为“一种设计和实施计划、政策、立法和研究的方法,多个部门进行沟通和合作以实现更好的公共卫生成果”,同时强调人畜共患病、食品安全和抗生素耐药性3个相关领域的研究

一体化健康概念:整体和多群体的健康方法体系

一体化健康将人类健康、动物健康、生态系统健康及生物多样性结合起来(见 1) ,概念中的一个核心是认为人类健康、动物健康和环境健康都是与生俱来的和相互联系的[17]。任意一个群体的健康质量会直接和间接地影响其他两个群体的生存质量。通过考虑健康3个方面,不仅可缓解特定群体的健康问题,而且还可找寻问题的可能根源。在人畜共患病的控制中,“一体化健康”理念得到了一定的实践,医学界与农业、水产养殖、土地管理、环境监测及社会科学等学科开展了深入的合作,利用不同学科间合作者的专业知识,在环境、动物(自然宿主或中间宿主)、人(行为或易感因素)三个领域产出了的丰硕研究成果,并为全球公共卫生事件提供更全面的预防和控制措施 [15, 18]

2

一体化健康体系在冠状病毒疾病防控中的应用实践

1965年首次分离培养出冠状病毒单体以来,冠状病毒成为了人畜疾病的重要病源,给人类带来多次严重的流行性病毒疫情 [19]。根据基因分析,冠状病毒可分为α、β、γ、δ四个属 [20, 21],而对人类具有高危害性的SARS、MERS和 COVID-19的致病病毒均属于β冠状病毒 [2, 21]

2.1 SARS-CoV

SARS是由SARS-CoV感染引起的急性呼吸道传染病,2003年WHO将其命名为重症急性呼吸综合症。SARS最早于2002年12月在我国广东省暴发,初期由于信息共享有限和了解不足,SARS迅速被传播至29个国家和地区。在2002—2003年SARS流行期间,共报告了8437例可能的SARS病例,病死率接近10%[22],而我国大陆是受疫情最严重的地区,报告了5327例可能的SARS病例,其中343例死亡[23]。在强有力的政府举措和WHO等国际多机构间共同努力下,通过对病例识别、隔离(检疫)、治疗和接触者追踪,SARS疫情在暴发开始后几个月(2003年7月)内被控制。

虽然SARS最有可能的自然宿主为蝙蝠,但它可以通过中间宿主进入人类,最有可能的中间宿主是果子狸 Paguma Larvata)和Nycteretus Procyonoides[9],因此SARS是典型的人畜共患病。“一体化健康”体系通过与临床医学和兽医等学术界、医药界的密切合作,评估该类人畜共患病在人类群体中出现的风险,分析可能的传染源、宿主和进化的环境之间的相互作用网络,进一步阐述了该人畜共患病中宿主切换和人类群体暴发出现的机制 [24]。我国在SARS疫情后,建立了中国疾病预防控制中心,提高和完善了对传染病及可能出现的公共卫生事件的防范和应对能力。

2.2 MERS-CoV

MERS-CoV是2012年在沙特阿拉伯发现的一种新兴的冠状病毒病原体,造成至少845人死亡,病死率接近34.5%[25]。单峰骆驼被认为是该病毒的主要自然宿主,被感染的骆驼通过其体内分泌物,特别是鼻分泌物,将病毒大量散播,与感染的单峰骆驼密切接触或食用其产品的人群有潜在的感染风险[26]

“一体化健康”体系在阿拉伯半岛制定了一系列管理策略,如骆驼市场和屠宰场管理、运输管理、疫苗接种,连续检测等,来强化人畜预防。具体措施包括将动物交易市场搬迁至远离城市和乡村的地方、相邻动物围栏之间设置足够的空间、不同来源动物分开管理,屠宰废水与残渣单独处理,特定进口动物隔离,严格管控食用肉制品加工和检验等[25]。虽然目前在人和动物中均无有效的药物或疫苗来治疗或预防MERS-CoV病毒感染,但通过一体化健康框架措施可显著减少从骆驼到环境再到人类的病毒传播途径,将MERS-CoV感染的风险降到最低 [25]

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“一体化健康”在COVID-19中的应用及未来的实践

COVID-19疫情暴发以来,党和各级政府采取了一系列强有力的措施以阻隔疫情的进一步蔓延,但不可否认的是此次疫情将对我国经济和社会发展造成很大的下行压力,尤其是服务性第三产业。尽管当前国内外众多科研工作者在病毒的基因结构、药物研发和病理分析等方面做出了不懈的努力,但在未来的一段时间内研制出直接用于人类的冠状病毒疫苗 (包括SARS和MERS )具有很大的挑战性。世界银行[27]World Bank )研究对新出现的人畜共患疾病的发现时间与控制暴发总费用之间的关系时,表明在动物感染病毒疾病期间,及时开展对人畜共患病的检测和预防,则控制疫情暴发费用将大幅削减(如图2所示 )。人畜共患病的控制与研究是“一体化健康”的核心内容, 在该框架下探讨此次疫情,以健全和完善“一体化健康”为导向, 强调实施“一体化健康”的必要,改善人类健康,减少类似急性流行病毒的危害。

2 人畜共患病发展及疫情暴发控制成本

3.1自然宿主的解析与传播途径的控制

尽管SARS-CoV-2准确的自然宿主暂未完全确定,但病毒的基因组解析结果不排除蝙蝠是自然宿主的可能 [3]。中间宿主物种的确定仍存在较大争议[4, 28]。对SARS 和 MERS的研究表明,自然宿主中的冠状病毒可通过中间宿主(畜禽类动物或野生动物)传播给人类。我国疾病 预防控制中心已从武汉华南海鲜市场收集的样本中分离出SARS-CoV-2病毒毒株 ,进一步表明了华南海鲜市场中活体动物交易是SARS-CoV-2可能的传播途径,COVID-19具有引起人畜共患病的潜力 [28]。在“一体化健康”框架内,需要多部门联合强化对疫情集中暴发中心地区及周围的活体动物交易市场和野生动物中SARS-CoV-2病毒的检测与分离,检测范围需包含可能的自然宿主(比如蝙蝠)和中间宿主(活禽和其它野生动物)。值得注意的是,病毒传播的过程 中可能进化产生新的病毒株。对自然宿主和中间宿主的进一步研究将深入了解有可能进入人类传播的病原体,这种环境监测方法是“一体化健康”框架中重要的预测措施 [14]

SARS-CoV-2自然宿主和中间宿主的确定研究对于COVID-19疫情的控制至关重要。若无法确定中间宿主,可能导致防控措施不当和SARS-CoV-2进一步或长期蔓延。此外,探索SARS-CoV-2的中间宿主将有助于开展深入的研究,以评估宿主与病原体的关系、疾病动态以及发生反向人畜共患病的可能性[29]。这些干预措施可能涉及多个机构和学科间的合作[14, 15, 24]。当SARS-CoV-2的传播链和生态链更加清晰时,需要采取有效的干预措施来缓解或控制病毒传播:(1)降低自然宿主的病毒溢出(Spill)。通过病毒自然生态的研究,采用生物干预的手段避免病毒的传播。此外,当人类与可能的自然宿主之间发生生态冲突时,例如当人类栖息地延伸到蝙蝠栖息地,需要慎重考虑是否存在潜在的病毒传播风险。同时,需要向公众普及和宣传疾病生态学知识,尽可能的避免公众与潜在的病毒自然宿主的接触。(2)抑制中间宿主的传播。鉴于冠状病毒的中间宿主可能为畜禽动物或野生动物,一刀切的形式关闭活体动物交易市场并不是最佳的选择,建议在取缔非法野生动物交易的基础上,对不同活体动物交易市场进行分区管理,并建立有效的隔离 [25]。(3)阻断人与人之间传播。强有力的行政手段阻隔人际传播是遏止疫情蔓延的关键。当前,我国采取重点疫情地区封闭管理、延长假期、延期复工复学等措施,减少了人群流动和聚集,这些防控措已取得了显著的成果。

在病毒的传播控制中不可忽视其在环境媒介中的传播,如气溶胶和水体。在对SARS-CoV病毒的传播途径研究发现,SARS-CoV可通过气溶胶长距离传播 [30, 31]对此次COVID-19的病例分析表明,SARS-CoV-2 同样存在气溶胶传播途径(新型冠状病毒肺炎防控方案(第五版)),同时钟南山等研究团队在被感染病例的尿液和粪便中分离出SARS-CoV-2病毒毒株 , 这表明SARS-CoV-2病毒具备在大气和水体中传播可能。因此,在控制病毒传播时,环境工作者的参与也具有至关重要的作用。在遏制病毒通过环境媒介的传播,需要考虑以下几个方面。第一,需要明确人群在水体传播和气溶胶传播中潜在的暴露途径,如摄入消毒不彻底的受病毒污染的饮用水,接触带有病毒活体的排泄物,使用设计不合理的通风装置等。第二,设计关键指示物质和建立流通途径监测系统。在疫情期间,除对常规环境污染物的监测外,还需强化对病毒学指标的监测,通过指示物质丰度的变化辅助衡定疫情情况,如加强对城市污水处理厂污水中粪大肠菌群指标的监测[17]。第三,建立有效的阻断干预措施。针对水体传播途径,在净水厂中需严格保证充足的消毒剂浓度和接触时间(CT值);在处理含病毒的废水时,可考虑采用“预消毒+化粪池+二级消毒池”的强化消毒工艺。加强现有污水处理厂消毒工艺单元的运营管理,考虑将往常的季节性污水消毒改为全年消毒。

3.2 公共卫生防控体系的完善

极具破坏性的病毒性疾病和人畜共患病的暴发和流行给公共卫生防控体系带来了巨大的压力。我国在SARS疫情结束之后,着手建立了各级疾病预防和控制中心和发布了《中华人民共和国传染病防治法》,但在这次COVID-19疫情中仍然暴露了诸多问题和短板 [32]“一体化健康”呼吁在公共卫生健康科学专业和相关学科之间建立更密切 的专业互动、合作以及教育和研究机会,以改善人、动物、植物和环境的健康[16]。如图2所示,对于高传染性呼吸系统病毒感染性疾病和人畜共患病,在由中间宿主转移感染至人群前(即红线范围),对病毒传播途径的有效遏制,将极大降低整体疫情防控风险和成本。

政府在“一体化健康”体系中扮演着至关重要的角色。2004年,世界范围内“一个世界一个健康” One World One Health运动得到大多数政府的支持和认同。我国在20世纪50年代号召开展“爱国卫生运动”,在近70年的实践中提高了我国公共和个人卫生。新时期下这些运动需要在科学的指导下,更广泛的在人民群众中持续开展下去。

另一方面,政府需从国家治理体系的角度出发,提升公共卫生和疾病防控系统的功能性地位和完善重大突发公共卫生事件应急机制,制定和完善相应法律体系[32]。目前的公共卫生治理的权限分散在国家、地方不同行政部门中,这些机构缺乏足够的能力和手段来预防新出现的健康威胁。农业部门和公共卫生部门之间的跨学科协作有利于公共卫生防治体系进一步完善。通过“一体化健康”体系,世界各国应加强和WHO、联合国粮食及农业组织(FAO)、世界动物卫生组织(OIE)等国际组织的合作, 提高人畜共患病、环境与健康等的研究力度,建立更加紧密和有效的国际合作机制, 通过跨部门、多学科和全球范围内的通力合作, 提高人类、动物和环境的整体健康 [32]。同时,政府需完善法律条文,加强生物安全管理,包括生物资源的生产、运输和转化,并且从源头杜绝食用野生动物,大力打击非法野生动物交易。

3.3 多学科间的科研合作

不同的学科代表着对不同层次、空间和时间尺度下科学问题的研究。在面对动物流行性疾病、人畜共患病和病毒流行病的蔓延中,不同学科下的科研应实施共享的研究计划、协议和研究手段,将孤立知识的研究转变为系统的和知识转化性的研究,共同构建一体化健康体系。当前,多学科之间的合作仍存在一些壁垒,打破学科间壁垒不仅需要科研工作者的改变,更需要研究资助机构的鼓励。我国国家自然科学基金委员会非常重视重大科学问题中交叉学科研究项目的资助。

科研工作者的合作还需要更好地获取部分被封锁的知识(未开放获取科研论文、专利等),这些封锁阻碍了关键诊断标准或基础知识的传播[16]“一体化健康”体系下复杂科学问题的研究也需要包括关于人口、卫生状况、健康决定因素(人、动物和生态系统)和风险因素的基本统计数据库的支持 [15]

在我国高等教育中,应大力推广学科群的培养模式。鼓励高校将优势学科、支撑学科和相关交叉学科联合构建学科群体系。尤其是医科类高校,应充分结合”一体化健康”体系,在现有的培养模式基础上,纳入环境、社会、人口,农学等学科,以培养更多的掌握不同学科的理论、具备独立开展重大综合性学科前沿研究和科技创新能力的复合型科研人才,进一步完善我国公共卫生体系的人才梯队建设。

4

结语

2019年的冠状病毒(SARS-CoV-2)暴发很可能不会是由冠状病毒引起的大规模流行性疾病最后一次暴发。在当前全球化的进程下,任何一个国家和地区都有可能面对突如其来的类似公共卫生事件。此次新冠疫情的防控在很大程度上取决于传统的公共卫生措施、快速的临床病例识别、接触者调查、医疗机构的严格感染控制、患者隔离、公众教育和社区控制(隔离)等措施的协同开展。在预防和控制该类事件中,“一体化健康”体系将有力的构建多学科、多部门间的积极沟通与合作,尤其是环境科学和社会学科的全面参与将更好的实现公共卫生成果。

赵亚乾教授团队合影

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编辑:衣春敏

审核:李德强











 
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