非洲的血吸虫使约4500万人患血尿症、2100万人患排尿困难症、1400万人患输尿管积水症、700万人患肝肿大,而钩虫则估计导致现有3300万非洲人患贫血症。

显微镜下的钩虫寄生于肠沾膜图

在地球上,有20亿的人口感染由土壤(和粪便)传播的蠕虫(例如人蛔虫、钩虫和鞭虫)和血吸虫(人类蠕虫感染的一个亚型),由此带来的公共卫生负担是巨大的。和其他广泛传播的医学蠕虫感染,包括盘尾丝虫病、淋巴结丝虫病、龙线虫病(麦地那丝虫病)和食物源性的吸虫和绦虫感染,这些感染的特点是大多数是呈慢性发病的疾病,病人表现虚弱无力,等等,它们带来的损失是难以在人口种群水平进行定量的。在20亿受感染人口中有3亿被估计为严重地感染了一种或多种这些土壤(和粪便)传播的蠕虫和血吸虫,尽管医学蠕虫学正向很多好的方向发展,但现实与人们的期待还是有很大的差距。

第54届世界卫生大会(World Health Assembly)最近批准通过了WHA54.19决议案,号召其所有成员国支持广泛的合作,以展开对土壤(和粪便)传播的蠕虫和血吸虫的斗争。该行动计划要求对学龄儿童进行大规模的药物治疗,目标是在2010年前对那些由于感染而有发病危险的所有学龄儿童中的至少75%给予常规服用药物,同时保证社区中的其他人获得药物治疗。

目前,在其全球根治项目中,各种对抗盘尾丝虫病和淋巴结丝虫病的药物得到了广泛的服用,全球麦地那丝虫病根治项目也正在向其目标迈进。经过公共卫生领域中在很大程度上被忽视之后,现在对那些关心人类蠕虫感染的人来说是最好的时机。

但是,我们也必须面对2001年中蠕虫领域的“最差时代”问题。对抗血吸虫和土壤(和粪便)传播的蠕虫的各种项目是一些将需要几十年甚至几个世纪的控制项目,直到发展中国家的经济发展和环境卫生的改善等巨大的挑战得到了满足。而且,在医学蠕虫学研究中的支持基础也已经有了一次严重的削弱。

这一点的证据是:在1985年和2000年财政年度之间,美国国立卫生研究院下属的整个过敏性和传染性疾病研究所(NIAID/NIH)的蠕虫相关资助项目的经费从1800多万美元下降到了1500多万美元,降幅16%;资助项目的个数由74个降到54个,降幅27%;所提供的蠕虫相关培训项目从8个降到4个,降幅50%。

到目前为止,所有根除和消灭或者发病率控制项目的历史已使人们清楚地看到了类似研究项目的重要性。对研究人员而言,医学蠕虫是一项极其富有挑战性的系统。它们需要在一种寄生宿主中发育,有时候这种寄生生活要涉及几种完全不同的宿主。蠕虫寄生物比自由生活的蠕虫要复杂得多,因为它们已经进化形成了各种不同的机制,来应付它们不同的宿主和生活条件构成的不同环境。它们已经建立了宿主发现行为方式(在每种宿主中精确移栖的模式和躲避宿主的免疫和保护应答的能力)。从实践的角度看,不论是在离体条件或在动物模型体内,培养用于研究的蠕虫类寄生虫都有一定的困难。另外,蠕虫寄生虫的世代时间通常较长,其生长经常要在不同的宿主间进行转移。诸如基因转染和RNA干扰之类的遗传操作在寄生性蠕虫中尚未建立。

有许多极有吸引力的科学问题等待人们去回答,包括:(1)寄生行为需要什么样的基因和/或机制呢?(2)是什么使一个蠕虫躲避开宿主的免疫应答呢?(3)什么样的信号传导途径是蠕虫独有而其宿主所没有的呢?(4)什么蠕虫的信号传导途径被宿主分子所同化呢?(5)什么样的蠕虫成分是疫苗和药物靶呢?

现在,还没有人类蠕虫耐受药物的报道(尽管在动物饲养业中线虫的药物耐受性是很猖獗的),而血吸虫的药物耐受性则只有少数的一些例子。但是,很可能最终会形成耐受性。现在应该是时候来检查和建立监控技术和其他的控制措施了(包括药物、疫苗、环境卫生和关于行为矫治和卫生等的交流)。在美丽隐杆线虫的研究中有些技术是富有成效的,在极其困难的情况下可以移入寄生性蠕虫的研究。但是,在各种技术中缺少的是:体外培养系统、用于实验室研究的动物模型、合适的细胞株、基因操作系统以及基因组信息,例如相当数量的表达序列标签数据库或全基因组序列信息。这些工具的建立将对在现实世界成功地完成蠕虫学问题是至关重要的。

这种形势就类似于20世纪80年代晚期,当多药耐受性(MDR)肺结核产生时公共卫生官员们发现他们自己所面临的境况一样,几乎没有研究者或者受过专业训练的学生对留在此领域感兴趣,也没有其他的药物可以选用。多药耐受性肺结核(MDRTB)的威胁性及其迫切性很快导致了在4至8年中高风险、技术驱动的资助,从而使真菌的研究成为了一个充满生机、活跃的领域。

多年来,有一些慈善基金会已经认识到了蠕虫感染的全球重要性及其被忽视的状态。他们的努力是很关键的,但还不足以保持所需要的努力的水平和聚焦程度。我们提出了一项“蠕虫的资助性行动计划”项目,以吸引来自其他专业领域的初、高级学生,鼓励那些为数极少的知道这些系统的资深的研究者们,投身于具有高度风险性的蠕虫相关技术开发和应用处理的领域。一项为期5年、经费4000万~5000万美元的高度竞争性的项目,以其多层次的培养项目来促进和综合实验室和野外实地研究,将导致目前呈下降趋势的研究状况发生一次真正的逆转。

[Science,2001年8月24日]