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封面故事 I 預防病毒 精準醫療打頭陣

鄭重聲明
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分子生物學者、哥倫比亞大博士沈利亞。(熊傳慧/攝影) 分子生物學者、哥倫比亞大博士沈利亞。(熊傳慧/攝影)
西雅圖凱薩醫療機構華盛頓衛生研究所3月16日測試新冠病毒疫苗。第一位志願者接受疫苗注射。(美聯社) 西雅圖凱薩醫療機構華盛頓衛生研究所3月16日測試新冠病毒疫苗。第一位志願者接受疫苗注射。(美聯社)

在美國,新冠肺炎(COVID-19)疫情進入社區傳染階段,川普總統宣布國家進入緊急狀態,禁止歐洲除英國及愛爾蘭旅客來美,聯邦政府及各州郡市也紛紛實施防疫措施,一時之間,如何防範新冠病毒成為每個人最關心的事。

分子生物學者沈利亞博士說,新冠病毒確診案例每天增加,名人染病引發社會關注,實施居家避疫(Shelter in Place)更是前所未有的事。然而,民眾對疫情會感到緊張,是因為目前沒有藥物或疫苗,而且「不知道傳染源在哪裡」,這是當前最大的問題。她說:「無症狀攜帶病毒者」(Asymptomatic Carriers)識別不易,使傳染源得不到有效控制。

根據已知統計,83%的新冠肺炎病人有發燒症狀,但是17%的新冠肺炎病人沒有發燒。她說,「沒發燒就是沒症狀」,但若沒發燒又有咳嗽、鼻涕,和感冒很像,這使當事人甚至醫護人員不易分辨是不是感染新冠肺炎。

沒有人知道自己有沒有攜帶病毒,再加上新冠肺炎並不是親密接觸便可能感染,因此政府官員呼籲民眾應該「保持社交距離」(Social Distancing)。沈利亞說,「保持社交距離」是指人與人之間保持一定距離,不要靠得太近,同時避開擁擠人群,不要去人多的地方。這也是防疫的重要方法。

但是確診病例還是持續增加,染病的人不知道自己是何時、在哪裡、被誰傳染的。沈利亞說:「如果人群仍然流動,想要抑制疫情會有困難。」

居家避疫 社會隔離

居家避疫是在家、在旅館、在病房,沒必要不出門。沈利亞說,這就是「社會隔離」(Social Isolation)。雖是暫時的隔離,但重點是處於獨自生活的狀態,不是強調人和人的疏離。這將減緩病毒的傳播速度,並避免醫療機構不堪重負,而能照顧病重的人。沈利亞指出,若是傳染源沒有控制好,一旦大量人口確診,死亡率會快速增加。

對於個體而言,有效防疫從自身做起。如果疑似感染,更需自我隔離,盡快與相關醫療機構聯繫,及時救治,以免傳染家人、朋友、同事。

對有條件的企業和面向大眾與客戶的行業,已可做到天天檢疫,並設立「安全區域」(Safe Zone),一旦發現已感染的雇員(如運動員),無論有無症狀,即時隔離,住安全區域,以免傳染家人。希望更多企業能這樣做。

沈利亞是哥倫比亞大學分子生物學博士,曾在國家衛生研究院(National Institutes of Health,簡稱NIH)任職。她建議,應以簡單快捷的篩查,盡早找到「無症狀攜帶病毒者」,讓這些沒有症狀的攜帶者待在家裡;同時,高危險人群應避免暴露於人群中,政府部門也要經常對公共場所和擁擠空間進行消毒。

關鍵時刻 7招抗疫

新冠肺炎從2019年12月8日首個病例開始,短短四個月擴大至全球。世界衛生組織WHO至3月中旬的數據顯示,全球144個國家有超過30萬人確診患有新冠肺炎,死亡人數超過1萬人。WHO秘書長譚德塞表示,這一數字是「悲劇性的里程碑」。

從公共衛生角度,傳染源控制好是上策。若無法及早發現無症狀病毒攜帶者,就無法及時隔離,社區迅速蔓延,很快就會出現大量現病患同時求救,現有醫療設施來不及救治,甚至在醫院交叉感染的嚴重後果。

對抗新冠肺炎,沈利亞提出以下七個步驟:

一,進行篩查(Screening),通過溫度掃描檢查是否已發燒。

二,雙邊溫度感測更具敏感性(Bilateral Temperature Sensing),作為對潛在無症狀病毒攜帶者或高危險人群的替代檢查。

三,DNA測試(DNA Testing),以確認新冠病毒的存在。

四,通過手工溫度掃描(Frequent Monitoring)可以展開小範圍重點監控,如港口、購物中心、餐廳、教堂和建築物等重要場域。在自我隔離期間用溫度計進行重複多次溫度監測。

五,如果已經確診感染,必須自我隔離(Social Isolating)。和人群保持距離。對經常接觸的個人及公共區域消毒。

六,加強抵抗力(Strengthening Resilience),更好的營養、更好的生活質量、良好的人際關係、良好的睡眠、減輕壓力、保持良好的個人衛生習慣等,將大幅提高免疫力,並降低發病率和死亡率。

七,等待突破(Waiting for Breakthrough),無論是快速檢測,疫苗、藥物和特效療法的研發,科技人員正在夜以繼日地奮戰,突破很快就要來了。

天氣轉暖,也有利疫情控制。現在必須減緩病毒擴散,是防疫關鍵時刻,必須警惕,不能放鬆。沈利亞說,有潛在生命的物質,美國不允許某些國家旅客入境,但美國不能永遠不讓這些人進來。因此,若是能朝以上七項方案邁進,有助社會運作回到正軌,讓民眾生活恢復正常。

封面故事 I 對稱體溫 揪出隱性感染源

找傳染源 當務之急

病毒是什麼?沈利亞說,病毒介於生命和非生命之間,是生命體但是沒有生命。她舉例,病毒可能被埋在某個地方,突然有人開山闢土挖出來,它飛出來了。它或許落在一個活著的物體上,碰到細胞,它就活了。病毒的宿主可以是細菌,也可以是各種生物,當傳到人體器官,就是瘟疫了。且無論如何,病毒總會找到方法生存下去。

一般如果生病了,大多數情況下,病人的免疫系統會做一件事:產生抗體,保護細胞。沈利亞說,假設病毒進入身體、進入細胞,把人的細胞變成它的細胞,讓人的細胞變成它的複製工廠,製造更多病毒,感染更多細胞,傳染給其他人。新冠病毒非常聰明,有很強的傳播能力和多種傳播途徑,在複製過程中不斷演變,最終目標是生存。因此,要打贏這場人與病毒的戰爭,若要殺掉病毒,一定要把帶著病毒的細胞殺死,才能收效。

因此,找到傳染源是當務之急。全世界醫學界統一的檢測健康四要素是:體溫、呼吸、脈搏、血壓。沈利亞建議,使用更敏感的雙邊溫度感測和監視方法,透過檢測兩側體溫差異,可提高發燒檢測靈敏度,有可能檢查到「無症狀攜帶病毒者」,及時隔離,可以降低病毒傳播速度。同時對身體健康有隱患的高危險人群,如心臟病、肺病、癌症患者、體弱多病的老年人加強防範措施,及時干預,可以降低新冠病毒引起的死亡率。

作法是在同樣條件下,同時對身體兩側如耳窩、太陽穴、腋下量測體溫。健康的人,兩測體溫差異不超過攝氏0.2度。若是兩側體溫差異很大,表示這個人可能有問題了,需要進一步檢查及控制。目前某些機構如機場有紅外線體溫感測儀,會自動檢測旅客的體溫,但是只測一邊體溫或額溫。

這一建議的可行性、可操作性強,簡單、方便,人人可以做到,而且可以隨時隨地檢測。若養成習慣,可以不斷驗證其實用性和健康管理價值。

為防堵新冠肺炎病毒,國際機場對旅客進行篩檢。圖為甘迺迪機場旅客排隊。(美聯社) 為防堵新冠肺炎病毒,國際機場對旅客進行篩檢。圖為甘迺迪機場旅客排隊。(美聯社)

基因研究 更受關注

沈利亞從事基因和流行病關係的研究多年。她說,醫學界以比率來決定某一種病是不是流行病,死亡率低於1%的疾病都不叫流行病;而新冠肺炎在各國的死亡率在1%到3%之間,現在已經進入世界性流行病(Pandemic)的階段。

面對這個新的流行病,各國政府和民間紛紛投入大量資源,尋找解決方案。目前新冠病毒DNA檢測仍相對不足,在無疫苗、無特效藥的前提下,預防與及時干預的重要性,不言而喻。沈利亞說,基因研究和預防醫學,研究個體差異性與對疾病的易感性,成為值得投資和大力支持的發展方向。

數十年來,科學研究大幅進步,加以沒有太多戰爭,人類的壽命延長了。過去100年,人類的的壽命增加一倍,大家活得比原來長很多,如何控制各項因素,讓人活得健康,是醫學界一直在努力的;基因研究的重要成果,更受到關注及肯定。

沈利亞舉例,何大一博士1995年研究出聯合抗愛滋病病毒HIV療法(又稱雞尾酒療法),他將當時已有的抗愛滋病藥物二至四種組合在一起使用,避免病毒對單一藥物產生抗藥性而影響療效,可抑制病毒複製,並能修復部分被破壞的人體免疫功能,讓患者減少痛苦,提高其生存機率。雞尾酒療法使愛滋病從必死疾病轉為可用藥物控制的疾病。

沈利亞說,從雞尾酒療法的例子可了解:在基因組測序後,何大一博士把原本不能控制的HIV病毒控制住了,而方法很簡單,就是用數種藥物讓數個基因同時改變。也因此,她對科學界以控制基因的靶向藥物研發尋求新冠病毒解決方案,非常樂觀。

對抗病毒 正視預防

數百年來,人類不斷對抗病毒。SARS過去了,H1N1過去了;新冠病毒的傳染性很強,但是疫情終會過去;往後也可能有新的病毒。這些都是人類和病毒一波一波的對抗。沈利亞說,從這次的經驗可以得到一些啟示:應正視如何預防,重點放在預防和及時干預上。

回溯至沈利亞在國家衛生研究院服務期間,她創造了逆向群體遺傳學方法學,從罕見病模型「腸梗阻」開始,研究胚胎發育、出生與衰老、慢性病的易感性和壽命的關係,發病率為每五千人有一人。那是她的第二個博士後研究。她由此創造的流行病學研究方法並提出系統整合醫學理論,2002年發表在「美國人類遺傳學雜誌 」(American Journal of Human Genetics) 上。

沈利亞說,人類的基因會因族裔的不同而不一樣,有一些流行病多發於某些族裔,這也和民族性有關。例如,阿什肯納茲猶太裔(Ashkenazi Jews)帶有提高乳癌、卵巢癌風險變異基因的比例,較其他族群高;中國人得到肝臟疾病的比例也比其他族裔高。這就是奠基者效應(Founder Effect),亦即新族群由母族群的少數「祖先」建立,所以基因組成十分類似。

然而,病毒之前人人平等,族裔不同,基因不同,敏感性不一樣,發病率也不一樣,死亡率也不一樣。沈利亞說,每個人系統不一樣、機體不一樣,而與基因組和器官儲存、器官發育有關;基因一點點差別,就決定了器官的發育狀況好壞,儲存大小,功能強弱等差異。無論是否是先天不足,還是後天失調,也使器官的運作效果不一樣。

病毒感染肯定是對身體有傷害。在她的科學研究中,死亡的臨界點和器官的儲存有關。青壯年感染新冠病毒但是死亡率並不高,便印證了這一點。「每個人都是獨一無二的,沒有一種適合所有情況的解決方案。」也就是說,要實現最佳健康,每個人的健康管理可以做得更多、更好,並建立更前沿的預防機制,甚至做到個人化的(Personalization)優化,不是沒有可能。

健康管理 福祉經濟

2016年12月,前總統歐巴馬離開白宮之前,簽署了「21世紀治癒法案」(21st Century Cures Act),成為正式法律。這是美國醫療衛生保健康復服務的最高法律,是一個里程碑。法案鼓勵創新藥品上市,支持精準醫療研究,探究疾病與個體基因之間的關聯;簡化食品藥物管理局(FDA)審查程序,將影響數位醫療及再生醫療法規,朝生物醫學研發、疾病治療及健康優化與福祉領域發展。

沈利亞說,從流行病角度看,這個法案把健康議題推向更高的要求,對於預防醫學界也是很大的鼓舞。從個人角度來看,健康是一種財富,如何管理你的健康,是擁有良好生活品質的關鍵。

沈利亞在華東師範大學取得生物學學士,在中國科學院上海生理研究所修讀碩士,後來美深造,以全額獎學金入哥倫比亞大學並取得分子生物學博士,從事基因調控組織特異性的分子生物學機制研究。過去30多年,一直從事前沿科學研究,專注技術創新、新產品研發與新興產業開發。目標是提高社會大眾健康,造福人類。

她認為,預防醫學是「預防和及時干預,教育、健康和就業一體化」,並在遺傳和基因組技術的基礎上,將前沿生物學與社會科學的發現與洞見,與古老傳統醫療經驗與古人智慧融會貫通,東西方文化交流,遵循「道法自然天人合一」的自然規律。

影響壽命的因素不計其數。問題是做好風險管理,優化配置資源及強化社會支持系統,從而開發人的潛能,從而提高生活品質到自我實現(Self Actualization),生命將更有意義。沈利亞期待華裔在防疫抗疫、抗衰老、罕見病、精準醫學和科學養生等方面,發揮自身優勢。「上醫治未病」,從源頭抓起,才能達到潛能開發,延年益壽。

沈利亞從科學家轉行創業,倡導福祉經濟學理論,設計商業模式。她與中醫師崔志強共同打造以預防與及時干預為主的健康管理體系,結合遠程健康數據採集與分析,展開對新冠病毒的風險評估和增加免疫力的健康管理服務。

各國紛紛防堵新冠病毒疫情延燒。圖為南韓政府大樓用熱像儀監測進出民眾的體溫。(歐新社) 各國紛紛防堵新冠病毒疫情延燒。圖為南韓政府大樓用熱像儀監測進出民眾的體溫。(歐新社)



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