病毒還有第二波大流行？ 2 種發生的可能性

此次的新冠病毒與 SARS 颱風式的急速感染模式，像颱風一樣突然出現，快速散播，造成很大的傷害後又很快消失。這種流行病在歷史上常常發生，若只在某個地區出現，稱為小流行病（epidemic），每年在世界各地不同時間發生的流行性感冒就屬於小流行病，但若病毒同時散播到世界許多地區，就是所謂的泛流行病（pandemic），最有名的就是 1918 年的世界大流感，2003 年的 SARS 也算是泛流行病。

根據以往的研究，這種傳染病有一個特徵：每隔一段時間會發生一次。專家估計，流感病毒每 30 到 50 年會出現一種殺傷力強的新病毒，造成嚴重的世界性大流行。

這些研究清楚指出，打完一場流行病戰爭後，不要忘記，惡毒的新病毒已經又開始成形。這是人類與自然的戰爭之一，以前如此，現在如此，將來也會是如此。距上次泛流感發生（2009 年）到現在，已超過十年，新一波大流行病蠢蠢欲動，隨時可能發生。

研究也發現，1550 至 1800 年之間，倫敦平均 2 年發生一次天花流行病，另一個城市則每 5 年發生一次。這些流行病早期沒什麼有效的治療方法，研究顯示，在沒有有效醫療的情形下，很多病毒的傳播也可以自然停下來。相隔幾年又會有另一波感染，因為第一波病毒只感染一部分人口。

同時，在兩個流行病高峰期間，因為新的出生人口及人口的流動，對病毒沒有抵抗力的人口密度又慢慢增加，而原有免疫力的人在隔了一段時間後，免疫力也開始下降。當這些易受感染、沒有抵抗力的人口達一定密度時，另一波感染就會再度開始，產生週期性感染模式。

第二波大感染？兩種可能模式

如果病毒在第一波感染結束後就消失，那麼第二波感染的病毒從何而來？要回答這個問題，得先看看第一波感染結束後、第二波感染開始前，病毒到哪裡去了？研究發現有下列幾種可能模式。

第一種模式：
在兩次感染高峰之間，病毒其實並沒有消失，而是藏在某些人的身上。而且病毒不斷在身體免疫系統的壓力下，產生各種變異株，宿主的免疫力降低時，病毒就又開始繁殖。 當對新病毒免疫力低的人口達一定程度時，傳染就會迅速蔓延，造成另一波流行病。

第二種模式：
病毒在兩次流行病之間，藏在動物、家禽，或者攜帶病毒的昆蟲身上（如蚊子）。 病毒在這些生物體內產生突變種，或與生物中類似的病毒產生交配，造成對這種新病毒沒有抵抗力的人產生另一波感染。

變異超快，使疫苗、藥物開發困難

造成流行性感冒及SARS的元兇冠狀病毒，其基因體都是單鏈的RNA，這種 RNA 的核酸序列，複製時容易產生突變，而且很容易與其他種病毒的 RNA 交換產生新品種，因此這類病毒的變異可以非常快。流感病毒的基因體由七至八段 RNA 組成，基因交換更為方便。

這種快速的變化像千面人，幾年一小變，過幾年一大變，使免疫系統疲於奔命、無法對付，也造成開發疫苗及抗病毒藥物的困難。當身體好不容易產生抵抗力，或者才剛研發出一種剋制病毒的疫苗或藥物，病毒的基因又改變，免疫系統與辛苦發展的治療又失效了。

若病毒引起的傳染病真的有規律週期性，我們能否利用這種知識，預測下一波流行病感染會在什麼時候出現？做這種預測之前，必須把現象量化。換句話說，我們需要數學家將週期性的現象換成數學公式，有了公式以後，就可以推算下一波流行病可能出現的時間。

目前也有數學家及流行病學者從事相關研究。其實這種數學分析並不難，數學家最喜歡這樣有規律的變化模式。自然界有很多相似的現象，狼與兔子的消長就是很好的例子。兔子很多時，狼吃到兔子的機會很大，繁殖沒有問題，數目就愈來愈多。但狼多到某個程度時，兔子被吃掉太多而變稀少，狼找不到兔子吃而餓死。於是，狼的數目開始減少，而兔子因為沒有狼來吃，數目又開始增加。若把狼換成病毒，兔子換成人，就是病毒生長曲線。這樣此消彼長、此長彼消的模式，形成波浪狀的生長方式。

希望有一天，這種理論可用來推斷下次病毒出現的時間，就像預報颱風來襲一樣，幫助我們早點做好應付流行病感染的準備。

（本文整理、摘錄自《人類與病毒之戰》，天下雜誌出版）