Malaria: The Disease That Shaped History
2025/1/24
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我将讨论疟疾的历史、影响和根除努力。疟疾是一种古老的疾病，其历史可以追溯到数千年前，它影响了人类文明、战争和医学以及公共卫生的进步。尽管如此，在过去的250年中，人类在对抗这种古老疾病方面取得了长足的进步。我们已经了解了它的病因和传播方式，并且我们可能即将彻底根除它。
疟疾是由疟原虫属的原生生物寄生虫引起的，通过受感染的雌性按蚊叮咬传播给人类。原生生物是单细胞真核生物，这意味着它们的细胞中有一个细胞核。因此，它们不是细菌，也不是植物、动物或真菌。疟疾的历史可以追溯到比我们所知的任何其他疾病都要久远。大约1亿年前被困在琥珀中的化石蚊子实际上含有类似疟疾的寄生虫。
DNA研究表明，导致疟疾的寄生虫与人类和灵长类动物共同进化至少已有3000万年。许多影响人类的最严重的疾病都来自与家畜的接触或人际传播。许多此类疾病，如天花，在农业兴起之前可能很少见或根本不存在。然而，由于蚊子传播疟疾，它基本上一直存在。它不需要大量人口就能传播。自从人类开始记录信息以来，就有关于疟疾的报道。古代苏美尔和埃及的文本描述了周期性发烧和脾脏肿大，这些都是疟疾的特征症状。
大约3500年前新王国时期的埃及木乃伊显示出恶性疟原虫的痕迹，这是最致命的疟疾寄生虫。阿闼婆吠陀，一部古老的印度经文，提到了与蚊子滋生的沼泽有关的发烧和疾病。在中国，大约公元前2700年的《内经》描述了类似疟疾的发热性疾病。
疟疾可能通过贸易、军事行动和人口迁移从埃及传播到罗马，罗马共和国和罗马帝国的广泛网络促进了这一传播。埃及尼罗河谷是疟疾的已知热点地区，特别是由于其温暖的气候和丰富的蚊子繁殖地。随着罗马将其影响扩展到北非，士兵、商人奴隶将寄生虫带到地中海各地。
这种疾病在意大利的沼泽地区找到了合适的环境，尤其是在罗马周围，那里的死水为按蚊提供了理想的繁殖地。随着时间的推移，疟疾借助罗马道路、贸易路线和城市化向北传播到欧洲，削弱了人口，并促成了罗马帝国的衰落。从中古时期到文艺复兴时期，疟疾在欧洲、中东和亚洲仍然流行。
这种疾病被称为罗马热，因为它与罗马周围的沼泽地区有关。疟疾一词源于意大利语短语mal aria，意思是恶劣的空气，这是基于一种错误的信念，即沼泽中的瘴气或污浊的空气导致了这种疾病。当欧洲人来到美洲时，他们可能将疟疾带到了那里。我说可能，因为在新大陆发现的一些木乃伊具有疟疾抗体。
因此，新大陆可能存在一种疟疾菌株，而哥伦布大交换带来了其他更致命的菌株。奇怪的是，在新大陆，治疗疟疾的第一个重大突破之一出现了。17世纪，南美洲的耶稣会传教士观察到，当地人使用金鸡纳树皮治疗发烧。从金鸡纳树中提取的金鸡纳霜成为治疗疟疾的第一个有效疗法。
奎宁通过干扰疟原虫在红细胞内消化血红蛋白的能力发挥作用。疟疾寄生虫消耗血红蛋白作为食物来源，产生一种有毒的副产物称为血红素，它通常通过将其转化为一种称为血色素的不溶性形式来解毒。奎宁会破坏这种解毒过程，导致有毒血红素在寄生虫内积聚，最终导致其死亡。奎宁对恶性疟原虫特别有效，这是最致命的疟疾菌株，自17世纪以来一直被使用。然而，它会引起耳鸣、恶心和头痛等副作用，大多数现代疗法在大多数情况下都已取代奎宁。
疟疾是直到19世纪非洲大部分地区未被殖民的主要原因之一。进入非洲内陆的欧洲人患有高比例的疟疾，这阻止了殖民。奎宁是使非洲殖民成为可能的原因之一。欧洲人处于劣势的原因是他们没有抵抗疟疾的基因适应性。
数千年来，自然选择导致了多种遗传适应性的发展，这些适应性提供了对疟疾的抵抗力，尤其是在疟疾流行的地区，如撒哈拉以南非洲。这些适应性影响红细胞，疟原虫会感染红细胞，使寄生虫更难以生存和繁殖。最常见的遗传抗性之一是镰状细胞性状。
携带一个镰状细胞基因拷贝的人对恶性疟原虫具有部分保护作用。镰状红细胞对寄生虫不太友好，使疟疾更难以生存。然而，遗传到两个基因拷贝会导致镰状细胞病，这是一种严重的血液疾病。19世纪后期，人们对疟疾及其传播有了巨大的进步。
1880年，法国陆军医生阿尔方斯·拉弗朗在受感染患者的血液中发现了疟疾寄生虫。他因这一发现而于1907年获得诺贝尔医学奖。1897年，英国医生罗纳德·罗斯爵士证明按蚊传播疟疾寄生虫。这一发现彻底改变了疟疾防治工作，导致了灭蚊运动。
在20世纪，疟疾仍然是北美、欧洲、亚洲、南美洲和非洲的主要问题。对抗疟疾的斗争集中在两个方面：一是开发治疗疟疾的药物，二是消灭携带疟疾的蚊子。治疗疟疾的最大进步之一是氯喹的发现。
氯喹最初由德国科学家汉斯·安德萨格及其团队在为拜耳公司工作时于1934年合成。最初，它被认为毒性太大，基本上没有被使用。然而，在二战期间，由于奎宁短缺，对抗疟疾药物的搜索更加紧迫，促使研究人员重新研究氯喹。
到20世纪40年代，人们发现它对疟疾治疗既有效又安全，导致它在几十年中被广泛用作主要的抗疟药物。不幸的是，从20世纪50年代到70年代，恶性疟原虫对氯喹产生了耐药性。开发了几种其他疗法，但它们也遭受了耐药菌株的困扰，这些耐药菌株迅速发展。最大的进步之一是青蒿素，它是在20世纪70年代发现的。
它源自黄花蒿植物，由中国科学家屠呦呦发现。她因其发现而于2015年获得诺贝尔医学奖。这成为基于青蒿素的联合疗法的基础，该疗法至今仍是疟疾治疗的金标准。在蚊子方面，最大的发展是1939年发明了二氯二苯三氯乙烷，即DDT。
它成为抗击疟疾的革命性杀虫剂。在二战期间，DDT被用于保护南太平洋的军队免受疟疾的侵害。战后，全球范围内启动了DDT喷洒运动，以消灭按蚊种群。这些努力在很大程度上是支离破碎和缺乏组织的，直到1955年，世界卫生组织启动了全球疟疾消灭计划，即GMEP。
该计划的目标是通过大规模的蚊子控制和抗疟疾治疗工作在全球范围内消灭疟疾。该计划严重依赖于室内残留喷洒DDT、排干蚊子繁殖地以及广泛分发氯喹等抗疟疾药物。GMEP在北美、欧洲、加勒比地区以及亚洲和拉丁美洲的部分地区取得了显著成功，疟疾在这些地区基本被消灭。
然而，它在撒哈拉以南非洲失败了，那里的后勤、财政和环境挑战、抗DDT蚊子和耐药寄生虫使得根除不可行。尽管取得了成功，但该计划由于资金短缺而于1969年结束。
从20世纪70年代开始，DDT的过度使用导致了蚊子的抗药性。此外，关于DDT对野生动物影响的环境问题导致许多国家禁止使用DDT，并转向替代杀虫剂。慢慢地，越来越多的国家能够消灭疟疾。在20世纪后期和21世纪，战略开始发生变化。疟疾仍然流行的剩余国家是那些最难根除疟疾的国家。
对抗疟疾的最大现代技术之一是采用杀虫剂处理过的蚊帐。蚊帐似乎是一种相当低技术的解决方案，在某些方面确实如此，但它也非常有效。杀虫剂处理过的蚊帐是预防疟疾最有效的工具之一，旨在保护人们在睡觉时免受蚊子叮咬。
这些蚊帐浸渍了持久性杀虫剂，这些杀虫剂不仅充当物理屏障，而且还会杀死或驱除与之接触的蚊子。蚊帐已被证明可以将疟疾传播率降低50%以上，并降低疫区儿童的死亡率。它们在撒哈拉以南非洲尤其重要，那里的疟疾传播率最高。然而，在抗击疟疾方面，最令人鼓舞的发展可能是疟疾疫苗的开发。
由于疟原虫寄生虫的复杂生命周期，疟疾疫苗的开发是一个漫长而具有挑战性的过程，这使得它能够逃避人类的免疫系统。莫斯基里克斯疫苗经过几十年的研发，研究始于20世纪80年代。它由葛兰素史克公司与PATH疟疾疫苗倡议合作创建。第一次成功的临床试验于2000年代初进行，大规模的III期试验在2009年至2014年之间进行。
证明了对恶性疟原虫的部分疗效。经过多年的评估，世界卫生组织于2021年10月正式批准了莫斯基里克斯，使其成为第一个获批广泛使用的疟疾疫苗。莫斯基里克斯的有效性只有40%，这很好，但并不理想。牛津大学和印度血清研究所开发的R21 Matrix M疫苗出现了一种更有效的替代方案。
该疫苗于2023年10月获得世卫组织批准，在临床试验中显示出约75%的更高疗效。与莫斯基里克斯一样，它靶向疟疾寄生虫的肝脏阶段，但似乎提供更持久的保护。预计其生产能力将达到每年1亿剂，R21被认为是一种更具可扩展性和成本效益的解决方案，其推广工作于2024年初在布基纳法索、加纳和尼日利亚开始。
疟疾仍然是世界上的一个重大问题。目前，疟疾每年导致大约60万至62万人死亡，绝大多数发生在撒哈拉以南非洲，尤其是在5岁以下的儿童中。在赤道周围有一条疟疾仍然存在的带状区域。这包括东南亚、南美洲、印度、中东和撒哈拉以南非洲。然而，正在缓慢取得进展。
2024年，佛得角和埃及另外两个国家被宣布为无疟疾国家。这意味着这两个国家连续三年病例为零。加上这两个国家，现在已经有44个国家被宣布为无疟疾国家。疟疾塑造了人类历史几千年，影响了文明、战争和科学进步。虽然已经取得了重大进展，但对抗疟疾的斗争远未结束。
但是，新的疫苗和全球根除计划最终为一个无疟疾的未来带来了希望。
Deep Dive
This chapter explores the extensive history of malaria, tracing its impact from ancient civilizations to the present day. It highlights malaria's role in shaping human history, influencing wars, and driving scientific advancements in medicine.
- Malaria's ancient origins, impacting civilizations for thousands of years.
- Its influence on wars and human migration.
- Early treatments and misconceptions surrounding the disease's cause.