人畜共通傳染病的生態學和分子流行病學揭示了 spillover 的系統性驅動因子。
Spillover 的量化風險模型
Allen et al.(2017, Nature 546:646)建立全球 EID(emerging infectious disease)事件的空間風險模型:wildlife species richness、land-use change intensity 和 human population density 的交集是 EID hotspots——主要位於熱帶森林邊緣帶(tropical forest-agriculture interface)。此模型預測非洲中西部、東南亞和南亞為下一次 spillover 的最高風險區。
Bat Immunology 與 Reservoir 能力
蝙蝠作為多種高致病性 RNA 病毒(SARS, MERS, Ebola, Nipah, Hendra, Marburg)的 reservoir,其免疫學特性引起極大關注。Brook et al.(2020, eLife 9:e48401)發現蝙蝠的 constitutive IFN-α expression(不需感染即持續低度表達)和 dampened NLRP3 inflammasome response 允許病毒在低度複製下共存——宿主不發病但持續 shed virus。此「tolerant」而非「resistant」的免疫策略可能是蝙蝠成為 viral reservoir 的演化基礎,也可能是蝙蝠長壽(lifespan vs body mass outlier)的一個因素。
Climate Change 與 Disease Range Shift
Carlson et al.(2022, Nature 607:555)以 species distribution model 預測 2070 年前氣候變遷驅動的哺乳類物種重新分布將創造 >300,000 次新的 cross-species viral sharing 事件——其中東非高地和東南亞是 hotspots。Aedes aegypti/albopictus 的 northward expansion 已使登革熱在歐洲南部和日本出現本土病例。台灣方面,白線斑蚊(Ae. albopictus)分布已從低海拔擴展到更高海拔和更北緯度。
Molecular Surveillance 的 One Health 整合
理想的早期預警系統應整合動物、環境和人類三端的 genomic surveillance。USAID PREDICT program(2009-2020)在全球 30+ 國從野生動物和人類界面採集 >160,000 生物樣本,發現 >1000 種新病毒(918 為 novel)。其後續計畫 DEEP VZN(Discovery & Exploration of Emerging Pathogens - Viral Zoonoses)聚焦於 spillover-prone interfaces 的持續監測。台灣的動物用抗生素和人畜共通病原的整合監測正在 One Health framework 下逐步建置。
文獻:Allen T et al. 2017. Nature 546:646-650. / Brook CE et al. 2020. eLife 9:e48401. / Carlson CJ et al. 2022. Nature 607:555-562.
