COVID-19 疫情可能如何结束

温迪·奥伦特 (Wendy Orent) 是亚特兰大的一位人类学家和科学作家，专门研究健康和疾病。她是《瘟疫：世界上最危险疾病的神秘过去和可怕的未来》和《滴答作响：南方莱姆病之战》的作者。本文最初发表于Undark 。

没有一种致命的流行病会永远持续下去。例如，1918 年流感席卷全球，夺走了数千万人的生命，但到了 1920 年，导致流感的病毒致命性已大大降低，只引发普通的季节性流感。有些流行病持续时间更长，比如 1346 年席卷中亚、蔓延至欧洲的黑死病，最终可能夺走了欧洲、中东和亚洲部分地区多达三分之一的居民的生命。那场流行病也在爆发大约七年后结束，可能是因为许多人死亡或产生了免疫力。

据科学家和历史学家所知，导致黑死病的细菌从未失去其毒性或致命性。但导致 1918 年流感大流行的病原体（至今仍以季节性流感的形式在地球上肆虐）进化得不那么致命，2009 年 H1N1 大流行的病原体也可能如此。导致 COVID-19 的病毒 SARS-CoV-2 会遵循类似的轨迹吗？一些科学家表示，该病毒已经进化到更容易传播的方式。但至于毒性可能下降，大多数人都表示现在下结论还为时过早。不过，回顾过去可能会提供一些线索。

传播病原体的致命性会随着时间的推移逐渐降低，这一观点由来已久。这一观点似乎起源于 19 世纪医生西奥博尔德·史密斯 (Theobald Smith) 的著作。史密斯首先提出，寄生虫和宿主之间存在一种“微妙的平衡”，并认为随着时间的推移，病原体的致命性应该会下降，因为杀死宿主对细菌来说并不真正有利。这一观点多年来一直是人们的普遍看法，但到了 20 世纪 80 年代，研究人员开始质疑这一观点。

20 世纪 80 年代初，数学生物学家 Roy Anderson 和 Robert May 提出，当宿主大量释放病原体时，病菌的传播效果最好，这通常意味着宿主病情严重。如果你真的病了，那么你就会大量释放病毒，这会让下一个宿主更容易感染病毒。因此，毒性和传播性是相辅相成的，直到病菌变得非常致命，最终过早杀死宿主，因此根本无法传播。这被称为传播-毒性权衡。最常见的例子是粘液瘤病毒，这种病原体于 1950 年引入澳大利亚，目的是消灭该国的兔子。最初，这种病毒杀死了 90% 以上的受其感染的澳大利亚兔子。但随着时间的推移，一种紧张的休战形成了：兔子进化出了抵抗力，粘液瘤病菌的毒性下降了，兔子和病菌在一段时间内都保持着不稳定的平衡。

进化流行病学家保罗·埃瓦尔德提出了第二种理论，他称之为“毒力理论”，认为一般来说，病菌越致命，传播的可能性就越小。原因是：如果受害者被迅速制服（例如埃博拉病毒），那么他们就无法轻易传播感染。按照这种思路，如果病菌需要移动宿主 细菌一旦开始传播，其毒性必然会下降。与传统的观念一样，毒性理论认为，许多细菌在传播和适应人类的过程中，其毒性会逐渐减弱。但埃瓦尔德的理论还提出，所有细菌都有自己的传播策略，其中一些策略使细菌能够保持较高的毒性和传染性。

埃瓦尔德说，持久性就是这样一种策略。引起天花的天花病毒在外部环境中非常耐用，死亡率高达 10% 至 40%。埃瓦尔德称它和其他耐用病菌为“守株待兔”病原体。一些致命的感染通过媒介从病情严重的宿主传播： 跳蚤、虱子、蚊子或蜱虫。其他一些疾病，如霍乱，则通过水传播。还有一些疾病，如医院内感染的葡萄球菌，是由​​照顾病人或垂死病人的人传播的。这就是 19 世纪妇女医院发生的事情，当时医生将产褥热或“产褥热”从一个产后妇女传播到另一个。

埃瓦尔德认为，所有这些策略都可以防止细菌不可避免地降低其毒性。

那么，这些进化理论对 SARS-CoV-2 及其可能的轨迹有何启示？随着这种新型冠状病毒在世界范围内人与人之间传播，其毒性是否会下降？

SARS 是一种早期爆发的严重冠状病毒，曾在 2002 年至 2003 年间扰乱了世界秩序，它提供了一个有趣的对比。这种病毒似乎在感染后期从病情严重的人身上传播开来，最终感染了约 8,000 人，造成 774 人死亡，随后全球为隔离病人而进行了艰苦的努力，才将其消灭。但研究人员知道，SARS-CoV-2 在感染早期就具有传染性。传染性和严重程度之间没有必然联系。即使是无症状病例也可能传播大量病毒，而且接触病情更严重的人似乎并不一定会增加感染风险。

因此，SARS-CoV-2 的进化过程不太可能严格反映 Anderson 和 May 的传播-毒力权衡模型。为了预测 SARS-CoV-2 的进化轨迹，Ewald 转而研究病毒的持久性。他指出，SARS-CoV-2 传染性颗粒在各种表面上的存活时间从数小时到数天不等，这使其与流感病毒的持久性大致相同。因此，他认为 SARS-CoV-2 的毒力很可能会进化到与季节性流感非常相似的水平，死亡率通常为 0.1%。

但目前仍无法确定 SARS-CoV-2 会如何发展。甚至目前的死亡率也不确定，因为各国对冠状病毒的检测存在差异，因此无法全面统计全球感染情况。

尽管如此，科学家可能已经观察到病毒的进化变化，尽管似乎是朝着增加传染性而不是降低毒性的方向发展。洛斯阿拉莫斯国家实验室的计算生物学家贝特·科伯 (Bette Korber) 领导的团队于 7 月在《细胞》杂志上发表了一篇论文，表明一种携带 D614G 突变的毒株似乎正在取代最初出现在中国武汉的原始毒株。科伯和她的团队表示，根据他们在培养细胞中进行的研究，新毒株似乎比原始毒株更具传染性。尽管该论文在其局限性中指出“传染性和传染性并不总是同义词”，但科伯表示，这些发现与更高的传染性相一致。

与 4 月份同行评审之前分享的早期研究版本一样，这一结论很快遭到了猛烈的批评：Korber 用替代品来证明这种变化是经过选择的，其他人则将其归因于意外或其他进化过程。批评者呼应了《细胞》论文中指出的局限性，进一步强调细胞培养研究无法复制现实生活的复杂性，因此应谨慎解读结果。 《细胞》论文发表后不久，耶鲁大学流行病学家和病毒学家 Nathan Grubaugh 告诉《国家地理》 ：“实验室传染性和人际传播之间存在巨大差距。”

格鲁博和他的同事、哥伦比亚大学病毒学家安吉拉·拉斯穆森 (Angela Rasmussen) 均未回应置评请求，拉斯穆森也对这种突变对传染性的影响表示怀疑。

但时间已经证明——包括格鲁博在内的科学家也同意——这种新毒株现在是主要毒株。正如科尔伯所说：“D614G 毒株现在已成为大流行。你几乎再也找不到 [原始] 武汉病毒的样本了。3 月初，这种病毒与现在的病毒不同。”科尔伯说，这种几乎完全取代原始毒株表明，选择——很可能是朝着更大的传染性方向的选择——是造成这种转变的原因。

根据埃瓦尔德的分析，高传染性通常与较低的毒力相关。他希望看到证据表明 SARS-CoV-2 正在朝这个方向发展。不过，目前很难将这种病毒进化与检测、治疗和社交距离的改善区分开来。例如，与疫情初期相比，SARS-CoV-2 检测更加容易获得。杜克大学传染病医生兼研究员卡梅伦·沃尔夫 (Cameron Wolfe) 在一封电子邮件中写道，这意味着患者可以更快地住院接受治疗，从而有更好的存活机会，他治疗过许多 Covid-19 患者。此外，他解释说，实验性治疗可能正在帮助住院患者，而一些最脆弱的人（养老院里的人）现在得到了更好的保护，免受感染。

沃尔夫写道：“每个人都在谈论病毒进化”可能导致死亡率下降。“但我还没有看到任何确凿的数据来支持这一假设。”

与瘟疫一样， COVID-19 是一种隐形感染，最终可能会减缓病毒向低毒力方向进化。引起瘟疫的病菌鼠疫耶尔森菌会抑制早期免疫反应，因此感染者可以在感到不适之前几天内四处游走并传播感染。同样，感染 SARS-CoV-2 的人似乎能够在出现任何症状之前感染他人。这种狡猾的病毒传播方式可能会降低病毒向低毒力方向进化的可能性，因为感染但无症状的人是完美的移动病毒传播系统。

然而，哥伦比亚大学病毒学家文森特·拉卡尼洛表示，即使没有推动 SARS-CoV-2 降低毒性的进化过程，随着时间的推移，病毒对人的影响也可能会有所不同。他说：“SARS-CoV-2 的致命性可能会降低，这并不是因为病毒发生了变化，而是因为很少有人会没有免疫力。”换句话说，如果你在小时候接触过这种病毒（那时它似乎不会让人特别恶心），然后在成年后一次又一次接触，你只会得到轻微的感染。拉卡尼洛指出，四种流行的普通感冒冠状病毒“都是从动物宿主进入人类的，它们最初的毒性可能相当强。”他说，现在 90% 的儿童在年幼时会感染它们。在以后的年龄，你只会得普通感冒。

与流感病毒相比，冠状病毒更稳定，不太可能因预先存在的免疫而进化。因此，许多专家认为，安全有效的疫苗仍然是逃离 COVID-19 感染迷宫的最佳机会。随着病毒的循环，定期加强接种可能是必要的，这并不是因为病毒正在快速进化，而是因为人类的免疫力可能会减弱。

这样的结果将标志着当前疫情的结束。但即便如此，专家们认为，病毒的某些版本仍将继续传播，可能以普通感冒病毒的形式传播，也可能以未接种疫苗人群中偶尔爆发的致命疫情的形式传播，这种传播将持续很多年，甚至永远。