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口服疫苗如何拯救埃塞俄比亚狼免于灭绝

在埃塞俄比亚的贝尔山脉深处,野生动物工作者长途跋涉到9800英尺以上,以拯救世界上最稀有的食肉动物——埃塞俄比亚狼。

“这是一项又冷又难的工作,”埃里克•贝丁(Eric Bedin)说。

在这片稀稀落落、有时白雪皑皑的土地上,瘦长的姜黄色的狼(Canis simensis)占据着这一地区顶端的掠食者的宝座。然而,狂犬病、犬瘟热和栖息地减少的综合威胁使这些动物走投无路。

贝丁和他的同事们骑着马,步行穿过急剧变化的温度和天气,追踪这些孤独的猎手,一次持续数周。队员们知道这些山脉中大多数狼群的每一只狼。研究小组已经给一些狼注射了狂犬病疫苗,但几个月后这些狼死于犬瘟热,他们的希望破灭了。

牛津大学环境保护生物学家、埃塞俄比亚狼保护项目的负责人克劳迪奥·西勒罗说:“这些家伙为了保护这些狼而拼命工作。从长远来看,人类也将从所有这些工作中获益。

西耶洛和他的同事在这方面已经研究了30年。他们已经目睹了四次狂犬病的大爆发,每一次都在高原上留下了几十具尸体,一些人的数量减少了75%。

今天,只有不到500只埃塞俄比亚狼存在——其中大约一半生活在贝尔山区。一项新的口服狂犬病疫苗计划旨在给濒临灭绝的动物一个战斗的机会。西勒罗说,这可能是他们生存的最大希望。

今年晚些时候,如果一切顺利,藏在大块山羊肉里的口服疫苗将被分散到狼的领地,被狼吃掉。每两年一次的剂量应该可以增强这些在他们国家的几张邮票上不朽的标志性动物对狂犬病的免疫力。

在野外为濒临灭绝的动物集体接种疫苗是很少尝试的。接种疫苗需要多年的测试。威斯康星州麦迪逊美国地质调查局(U.S. Geological Survey)的动物动物学家托妮•洛克(Tonie Rocke)说,即使这种情况很明显,但为野生动物接种疫苗所需的工具并不常见。在地球的另一边,北美大平原上的贝尔,洛克的实验室正在测试一种口服疫苗,以保护草原土拨鼠和濒临灭绝的雪貂免受鼠疫的侵袭。

最近的协同作用使这些新的口服疫苗努力成为可能:改进疫苗技术(为人类和驯养动物开发的),以及公众和科学界对“一种健康”越来越感兴趣。“保护流行词”指的是努力帮助一个物种,同时也造福他人,包括人类。

在埃塞俄比亚,研究人员正在努力为野生动物的口服疫苗亮起绿灯,他们指出了这一辉煌的成功,以及这一成功对健康的好处。从1978年到2010年,散布在欧洲部分地区的口服疫苗消除了红狐中的狂犬病。从1984年到2014年,欧洲人类和其他动物的狂犬病病例下降了80%。但是狂犬病在世界某些地区仍然很普遍,包括埃塞俄比亚。在世界范围内,每年有超过59000人死于这种疾病。

在贝尔高原和北美大草原上取得的成功可以为其他疫苗打开保护濒危物种的大门。类人猿的埃博拉疫苗和蝙蝠的白鼻综合症疫苗正在研制中。

但是在自然环境中引入疫苗是一件很困难的事情,而且可能会带来争议和意想不到的后果。

最后一招

对于普通的美国兽医或狗主人来说,接种疫苗是很容易做到的。但对于濒危物种来说,风险很高。法兰克福动物学会的流行病学家兼兽医卡伦•劳伦森说,一些自然资源保护主义者不愿意干预野生动物的防病疫苗。

疾病在生态系统中占有一席之地。劳伦森说,它可以控制种群水平,并对物种施加压力,使其产生自然抗性。劳伦森在上世纪90年代中期开始参与“狼”项目。如果疫苗失效或停止使用,使用疫苗将疾病从混合人群中剔除可能会使人群在未来爆发疫情时变得脆弱。在一个拥有多个权力玩家的生态系统中,一个接种疫苗的捕食者可能会获得相对于竞争对手的非自然优势。

一些疫苗也带来了直接风险。注射疫苗通常需要诱捕动物——这是一项代价高昂的工作,对野生动物和正在接种疫苗的人类来说,都既紧张又危险。口服疫苗可以被其他动物舀起食用。另外,对于一种口服或注射式减毒疫苗来说,它含有一种活的但无害的病毒,进化压力最终有可能驱使这种病毒再次致命,这种病毒现在在人群中传播开来。

因为对于濒临灭绝的物种来说,错误的空间是很小的,所以大多数使用疫苗的情况仅限于在持续爆发期间的紧急反应。

不顺利的项目可能会产生持久的影响。1990年,研究人员试图为坦桑尼亚和肯尼亚的一些濒危非洲野狗(Lycaon pictus)接种疫苗,以预防狂犬病。研究中的每只狗都死了。虽然这一理论从未得到证实,但接种疫苗的压力可能让狗狗更容易得病。这一事件增加了人们对疫苗的怀疑,并导致一些非洲国家加强了疫苗监管。“它留下了可怕的遗产,”伦敦大学兽医理查德·科克说。

长时间的游戏

西勒罗的团队面临的艰苦战斗不仅仅是在埃塞俄比亚高地拉票的挑战。为了向政府官员证明口服疫苗是必要的保护工具,进行了数十年的实地调查、基因检测和一次又一次的会议。“功劳真正归于克劳迪奥和其他坚持不懈的人,”劳伦森说。“即使门关上了,有时也会不断地砰砰作响。”

西列罗于1987年来到埃塞俄比亚研究狼。1989年末爆发了狂犬病。就像狗和人类一样,这种疾病会攻击狼的大脑,导致攻击性行为,最终导致死亡。犬瘟热于1992年出现。西勒罗说,这种疾病的特征是严重的腹泻、呕吐和咳嗽,对狼的攻击似乎比对狗的攻击更猛烈。埃塞俄比亚人又面临了四次主要的狂犬病爆发和两次犬瘟热。他所研究的8种狼中有两种在那个时候已经灭绝。

“这是人为的问题,不是自然的动力,”劳伦森说。每年,牧羊人和农民都会带着放牧的牲畜,搬到狼群的栖息地。这些人还带着家养的狗——狂犬病和犬瘟的主要携带者(SN Online: 9/30/16)。在埃塞俄比亚的一个地区,狼的栖息地从1985年到2003年缩减了34%。狼的种群分布在偏远的高地地区,周围是成群的自由放养的狗。

为狼接种疫苗是B计划,因为给家犬接种疫苗的低风险方法并没有奏效。由于这些狗在很远的地方游荡,狗的疫苗接种项目没有惠及足够多的动物,无法产生长期的保护,也无法防止狼的爆发。“我确信我们已经改善了这种情况,减少了野生食肉动物外溢的可能性,但我们并没有完全阻止它们,”Sillero说。

与口服疫苗配套使用的是c计划(plan c)。2003年,政府批准只在疫情爆发时使用注射疫苗。西耶洛的团队首先必须采集样本,并将其送往国际实验室,以确认疫情正在发生。研究人员总是落后。一种主动保护动物的口头选择听起来像是明智的选择。

提供剂量

从纸面上看,狼似乎是口服疫苗干预的好人选。很少有其他动物敢在高地栖息地生存,所以在诱饵中分配的疫苗被错误的生物吃掉的几率很低。不接种疫苗可能比努力接种风险更大。西勒罗的研究小组在去年12月的《新发传染病》(Emerging Infectious Diseases)杂志上发表了一篇论文,报告说,最近接连爆发的狂犬病和犬瘟热将已知的最小的狼种群之一减少到了两个。

埃塞俄比亚研究小组选择了一种口服狂犬病疫苗SAG2进行测试,这种疫苗在红狐身上得到了成功的应用。在整个欧洲,已经有两千万枚鱼饵投放了,没有疫苗导致的狂犬病病例或死亡报告。SAG2还通过了一系列不同物种的安全测试,包括非洲野狗。“这项工作绝对是基础的,”劳伦森说。

将疫苗注射到动物体内是最棘手的部分。动物必须咬入诱饵,才能刺穿含有疫苗的内部包装,而不是将诱饵整个吞下。“你必须把诱饵弄得让狼来嚼碎,”疫苗研究员安东尼•福克斯(Anthony Fooks)说。福克斯经营着一家英国政府实验室,负责对“狼”项目进行样本测试。

因此西耶罗和他的团队对口服SAG2进行了一系列的初步研究。“我们建立了自助餐厅式的实验,用不同的诱饵和输送方式,”西勒罗说。研究人员在贝尔附近的地点投放了445个鱼饵。该研究小组在2016年的疫苗研究报告中称,将疫苗藏在羊肉中,并在夜间分发,比其他方法效果更好。几周后被困的21只狼中,有14%(67%)携带了生物标志物,表明疫苗在狼的体内。其中86%的人对狂犬病具有免疫力。对其他野生动物的影响很小:只有少数迅猛龙抢购了为狼准备的疫苗。

在掌握了所有这些数据后,西耶洛的团队终于在12月赢得了埃塞俄比亚野生动物保护机构的支持,并得到了官方的赞许以继续前进。本月,4000种疫苗抵达;今年夏天,大规模疫苗接种计划可能会启动。

这将是首个针对野生濒危物种的大规模口服疫苗接种项目。基本的计划是:每两年分发一次口服疫苗,为至少40%的狼群体接种疫苗,并使用运动传感摄像机观察每一群高级别的雄性和雌性——主要的幼崽生产者——是否上钩。保持顶级生产商的健康很重要。

无人机和花生酱

对于埃塞俄比亚的研究人员来说,为狼群准备一种现成的口服疫苗是一次幸运的突破。美国的一个研究小组没有这样的运气。Tonie Rocke和她的同事不得不为草原土拨鼠研制他们自己的口服鼠疫疫苗。研究小组设计了一种浣熊痘病毒,一旦进入土拨鼠体内就会产生鼠疫蛋白。这些蛋白质训练免疫系统来对抗引起鼠疫的耶尔森菌。

拯救被瘟疫缠身的草原土拨鼠(Cynomys spp.)是保护真正目标的间接方式:一种濒临灭绝的食肉动物,大平原的黑足雪貂(Mustela nigripes)。雪貂主要以草原土拨鼠为食,由于数百年来栖息地的丧失、猎物的减少和瘟疫,它们在20世纪70年代几乎灭绝。

除了人工饲养和重新引进项目,美国鱼类和野生动物管理局还直接为野生雪貂接种疫苗。但这还不够。

洛克和她的同事们继续前进,开发了一种花生黄油味的口腔性鼠疫疫苗。他们在7个州的小试验区用无人机和四轮驱动车来分发,以限制土拨鼠运输车的数量。(瘟疫也会威胁草原土拨鼠的数量,所以每个人都是赢家。)

去年6月,研究人员公布了这些在生态健康领域的小规模成功试验的结果。一只土拨鼠在瘟疫肆虐的地区生存的几率增加了一倍。与传统杀虫剂一样,花生酱颗粒也能有效降低鼠疫的水平,而传统杀虫剂可以杀死携带瘟疫的跳蚤。目前还不清楚有多少草原土拨鼠需要接种疫苗来保护雪貂免受鼠疫的侵袭。

让疫苗获得批准并不像在埃塞俄比亚那样曲折。科罗拉多公园和野生动物的合作者已经有了一种便宜的制作鱼饵的方法,在2017年,科罗拉多血清公司通过美国农业部批准了该产品。

今年,Rocke希望进行更大规模的现场试验,以确定大规模疫苗接种成功所需的免疫水平。最终,这项应用将是有限的——仅仅是选定的草原土拨鼠种群,它们要么生活在雪貂领地,要么濒临灭绝,比如犹他土拨鼠(C. parvidens)。鼠疫每年也会感染少数人类和驯养动物,研究小组正在研究在人类活动频繁的地区(如国家公园)使用这种疫苗。

鼓励别人

一个物种的成功对另一个物种来说可能是好消息。类似的预防策略也适用于其他受到威胁的动物,包括其他与狂犬病和斑马等有蹄类动物有接触的狗,这些动物在吃草的时候有可能染上炭疽热。研究人员正在测试预防疫苗,以保护野生夏威夷僧海豹免受一种特定于海豹的犬瘟病毒的侵袭。

口服疫苗并不是唯一非传统的传递方式。Rocke的实验室正在研究一种对抗白鼻综合症的局部疫苗,这种病会威胁蝙蝠(SN Online: 3/31/16),以及一种对抗普通吸血蝙蝠狂犬病的疫苗。吸血蝙蝠尤其喜欢在社交场合互相蹭来蹭去。Rocke说:“这是一种让疫苗在群体成员中传播的简单方法。”

10月,在《公共科学图书馆·被忽视的热带病》杂志上,她的实验室报告说,这种疫苗在捕获的大棕蝙蝠身上有效,但它还没有在吸血蝙蝠身上进行测试,吸血蝙蝠是南美洲狂犬病的主要携带者。Rocke和他的同事们希望今年能在墨西哥和秘鲁对吸血蝙蝠进行试验。

类人猿和人类一样也会感染一些病原体,比如麻疹和埃博拉病毒。在2017年3月的科学报告中,一个研究小组成功地在圈养的黑猩猩(潘氏穴居人)身上进行了对抗埃博拉的口服疫苗的实验室测试。这种疫苗依靠狂犬病毒来传递埃博拉病毒蛋白质,这种蛋白质能在黑猩猩身上引发免疫反应,但目前还没有在该领域进行测试。

Kock说,这种疫苗应该有选择地使用。为类人猿接种埃博拉疫苗是有道理的,因为它们可能会在保护区遇到人类携带者。但是给刚果大森林里的大猩猩接种疫苗“是愚蠢的”,他说。

保护濒临灭绝的孤立物种是疫苗能发挥最大作用的地方。濒危的东北虎(Panthera tigris altaica)受到犬瘟热的严重袭击,它们在西伯利亚栖息地的数量降至500只左右。疫苗被认为是一种潜在的选择,并且在圈养的老虎身上进行了注射试验。

西耶罗不希望看到未来有任何针对犬瘟热的口头治疗方案,因为没有很大的经济刺激。与狂犬病不同,这种疾病不会对人类造成问题。所以他在研究可用的镜头。Fooks说,对当地流行的犬瘟热毒株的遗传分析表明,可注射的犬瘟热疫苗应该对埃塞俄比亚狼有效。西耶洛的团队现在正在实地测试一个。初步数据显示,注射疫苗能引起良好的免疫反应。

对野生动物有什么好处

更多地认识到人类、牲畜和野生动物卫生在共享土地上的重叠是这些项目的基础。埃塞俄比亚是世界上狂犬病死亡率最高的国家之一,降低人类接触的任何动物的发病率都有好处。

“这将对受威胁的动物、家养狗和家畜的福利以及人类社会的健康和财政产生积极的影响,”西勒罗说。在埃塞俄比亚北部高地的一些地区开展的一些项目背后,也存在着一种健康心态,那就是教会当地农民如何建造更高效的炉灶,从而减少柴火的消耗,从而减少狼的觅食。

“接种疫苗和根除狂犬病等疾病……”需要一个全社会的方法,”科克说。“这件事不能零敲碎打地做。”

对于埃塞俄比亚即将开始的口服疫苗的研制已经进行了多年,Sillero对此持乐观态度。但他仍然屏住呼吸。

他说:“我必须看到狼队拿起鱼饵,然后我才能向他们表示祝贺。”“但我想我们快到了。”

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