The Reporter Logo
深度 × 開放 × 非營利
The Reporter Logo
深度 × 開放 × 非營利

精選書摘

科學防得了病毒、防不了人性──隔離設施的罩門

2021年12月22日,中國山東省煙台市的動物檢疫人員。(攝影/Costfoto/Future Publishing via Getty Images/Tang Ke)
文字大小
分享
加入書籤
【精選書摘】

本文為《隔離:封城防疫的歷史、現在與未來》第六章部分書摘 ,經商周出版授權刊登,文章標題和內文小標經《報導者》編輯所改寫。

「隔離」(Quarantine)源於義大利方言「Quaranta giorni」,意為40天,也是人類對抗瘟疫最古老的回應。本書的基本假設是:因為人類是混亂的、有缺陷的、自私自利的存在,隔離過去一直存在我們的歷史裡,也會是我們未來的一部分。而有效管理人口的隔離措施,早已被證明是控制新的疾病、降低死亡率,以及避免經濟和社會崩潰的最好方法──雖然至今仍然有人心存懷疑。

本書採訪各地醫院和城市,並且回顧歷史遺址,細述瘟疫和隔離或封城的種種問題和面向,從1377年黑死病爆發、在杜布洛夫尼克(Dubrovnik)的第一次封城,一路談到今日的方艙醫院、邊境檢疫、炭疽郵件與太空汙染。作者指出:從古到今隔離的失敗,都是來自人們對於隔離本身的恐懼。

「早在911之前我們就開始關注農業恐怖主義
農業恐怖主義是指使用動物或植物的病原去使到農業受到巨大破壞性災害的恐怖主義。
了,」前癌症研究員羅恩.特里溫(Ron Trewyn)自誇道。他曾協助將美國新的堡壘式聯邦生物安全實驗室帶到堪薩斯州的曼哈頓鎮(「小蘋果」是這個草原小鎮的代名詞)。在1991年,特魯溫擔任堪薩斯州立大學的研究副校長,與當時的新進教職員南希.賈克斯和傑里.賈克斯(Nancy and Jerry Jaax)共事,這兩人曾任職軍隊獸醫,而且在維吉尼亞州雷斯頓的隔離設施中與猴子一起工作時,暴露於伊波拉病毒株中,這也為理查德.普雷斯頓(Richard Preston)的作品《血疫:伊波拉的故事》(The Hot Zone)帶來了精采的敘事張力。

想為牲畜診斷出致命疾病,並開發治療方法和疫苗,研究人員需要在實驗室中與動物合作。但是,從賈克斯夫婦的經驗可知,不小心感染或洩漏疾病的風險也不是鬧著玩的。尤其像口蹄疫這種極具傳染性的疾病,未經農業部長書面許可,是不得將活病毒株帶進美國境內的。唯一得到授權的只有梅花島(Plum Island)上的動物疾病中心,它建在一個面積和中央公園差不多大的低窪小島上,距離康乃狄克州海岸約12公里。

但梅花島已在1954年開放,島上的設備不僅老舊,甚至沒通過處理最高管制等級病原體所需的認證:生物安全第四等級(Biosafety Level 4,亦作BSL-4)。根據美國疾病管制與預防中心的說法,第四級的微生物是「危險的、外來的、有高風險通過氣霧傳播感染」。它們通常可以感染動物和人類,並且沒有已知的治療方法或疫苗,例如伊波拉,以及近期出現的其他出血性傳染病,如立百病毒(NipahVirus, NiV)亨德拉病毒(Hendra virus)。目前世界上只有3處設施有能力處理生物安全第四等級的大型動物,這也意味在疫情爆發期間,美國研究人員若需要空間進行實驗,還不得不求助於加拿大、澳洲或德國的同行。

捨棄天險,在全美牛隻集散地建起一座「農業防禦設施」

歷經了911事件、炭疽病郵件攻擊,以及邁爾斯在阿富汗和伊拉克北部的驚人發現之後,美國國土安全部終於表明:美國該建立自己的第四級大型生物安全設施了。在進行全國性的新址探勘之前,他們一度考慮把梅花島的設備大升級,但事實證明這個選項所費不貲,因為需要船運建材,而且長島和康乃狄克州的居民也不太歡迎。

當時,特里溫和賈克斯夫婦已經在學校裡建了一座第三等級的實驗室。這座生物安全研究所於2008年開幕,預示了位於美國農業中心地帶的堪薩斯州曼哈頓市,將順理成章成為特里溫和前參議員湯姆.達希爾(Tom Daschle)口中的「生物防禦矽谷」。隔年,國土安全部宣布:新的國家生物和農業防禦設施(National Bio and Agro-Defense Facility, NBAF)將比鄰而建。

不可否認,也有些聲音質疑:將處理世界上最具破壞性的大型動物疾病實驗室建在這裡,可能並不明智,堪薩斯州乳牛與人的數量比為2:1,而全美十分之一的乳牛都在堪薩斯州曼哈頓的方圓200英里之內。一旦口蹄疫病毒意外洩漏,將會迅速感染附近各州的牛隻,也就是全美國將近一半的牛,造成高達500億美元的損失。在微生物學家羅納德.阿特拉斯(Ronald Atlas)給美國國家科學院的報告中,國家生物和農業防禦設施這項長達50年的計畫,發生洩漏的機率是駭人的70%。另一份美國政府責任署的報告也給出這樣的結論,認為國土安全部沒有足夠證據斷言口蹄疫能在美國本土被妥善控制。

做為回應,國土安全部對設計進行「強化」,以抵禦已知強度最高的5級龍捲風,並委外進行另一項風險評估,判定病原體意外洩漏的的可能性為0.1%。2023年開幕後,這項國家生物和農業防禦設將會以卓越的工程控制系統,來取代海洋的天然屏障──就如位於內布拉斯加州奧馬哈市新設立的國家檢疫部門(National Quarantine Unit)一樣。

以「夾心蛋糕」對抗毀滅級龍捲風

放眼這片偌大的工地,似乎採用了大量混凝土。「都足夠蓋一條從這裡到奧克拉荷馬市的人行道了,」特里溫說,「我想這大概有6萬立方碼,要倒上2年半。」這個廠址原本禁止進入,但我們在附近飯店喝咖啡時,遇上了建築師尤金.科爾(Eugene Cole),他在領頭設計美國疾病管制與預防中心的新興傳染病實驗室之後,來到了國家生物和農業防禦設施,他帶我們參觀了混凝土以外的部分──雖說這混凝土其實也具備高性能,它內建化學控制反應,會在凝固之後膨脹,不會留下接縫。

科爾是個聲調溫柔的南方人,也是生物傳染防護設計這個小圈子的明日之星。他原本熱衷動物福利而進入獸醫學校,但後來意識到自己不想餘生都泡在甲醛味裡。他為美國疾病管制與預防中心設計的十八館(Building 18)獲得了多項獎項,也被《研究與發展》雜誌的年度實驗室專題中特別提及,令他高興的是,此次國家生物和農業防禦設施將獲得領先能源與環境設計(Leadership in Energy and Environmental Design, LEED)認證,這在該領域可是難比登天的事。

對科爾來說,採光與社交空間幾乎和技術規格一樣重要。他形容箇中挑戰:「我該怎麼讓這個空間被最優秀的研究人員青睞,同時還要抵抗龍捲風?」並說:「通常符合生物安全第四等級的場所都沒有太多窗戶。」

也就是說,「防護」無疑是國家生物和農業防禦設施最主要的功能。科爾告訴我們他打算偷做的窗戶既防爆又防撞,外頭還有金屬鐵窗,以符合美國核能管理委員會(Nuclear Regulatory Commission)對強風防禦的指導方針。「但是,對龍捲風而言,壓力才是最棘手的,」他說。此次第四等級的房間採用「盒中盒」的原則打造,用外圍的正壓做為內部負壓實驗室的緩衝,確保空氣可以一直被吸往建築內部,而不會消散到大氣中。

負壓渦流可能在緩慢移動的風暴中心形成,如此似乎會對這個系統構成威脅,但科爾向我們保證,國家生物和農業防禦設施會在機械核心處安裝一個氣壓參考迴路,這樣它就不會因為外部氣壓突然下降而被甩出去。為求保險,科爾還做了他所說的「密封完整性測試」,通過製造一個封閉的負壓氣泡,來檢查嵌入的管道系統和周圍的混凝土在暴風雨狀況下,是否會破裂或漏水(結果沒有)。

正如他所描述的,第四級生物安全實驗室就像一個夾心蛋糕,研究各種細菌的實驗室位於汙水處理樓層的上方,在過濾層、機械層和通風用的「頂樓」下方。這些管道、電線和送風管都有各自獨立的空間,但同時又要便於定期檢測和維護。科爾指出,實際上這佔了國家生物和農業防禦設施的營運預算中最大的一部分,單單運營一個生物防禦設施的成本,就遠高於研究的花費。「很多時候,設計的重點都擺在科學上,」他說,「但這是一個天大的錯誤。」科爾和同事們在蜿蜒的管道中設計了一個通道,以便快速、輕易地進出,並結合了電腦化的維護管理系統,讓維修人員能很快知道哪裡出了問題。

連地板都為牛羊量「蹄」訂做

實驗室樓層的通道同樣經過精心設計,人、動物和物品只能朝一個方向移動:從「冷」到「熱」、或從「乾淨」到「受汙染」,先是經過薰蒸廊道、化學浸泡槽,到高壓滅菌釜後排出,如果以人來打比方,就像是經過兩次化學淋浴和一次一般淋浴,每個步驟都有獨立的氣閘。

地板是最讓科爾引以為傲的部分。國家生物和農業防禦設施的地板不使用可能碎裂、剝落的乙烯基或瓷磚,而是使用一種化學塗層,這種化學物在分子水平上能與混凝土結合,形成防水層,方便反覆消毒清潔。同時,為了確保牛、羊和豬不會滑倒,還需要在裡面混合一些沙礫,但也不能多,以免讓牠們的蹄子磨損、不舒服。

由於從來沒有人科學地測定合適的砂礫量是多少,所以科爾決定在地下室自己試做。他買了一台機器,用來測試鞋子在地毯上的防滑性,並說服堪薩斯州立獸醫學校的屍檢實驗室捐給他一些動物蹄子。他解釋:「這就像你的腳趾甲一樣,只是大了點。」科爾將一堆蹄子裝到機械鞋楦(一個人腳形狀的模)上,然後讓它一遍又一遍踏地,他則在旁邊測量地板材料的摩擦力和耐用性,以及蹄部磨損的狀況。他十分滿意最終的地板成果:易清理、適合動物的蹄子,還完全防滑。他已經發表了這項研究結果,希望它成為新的國際標準。

「我們都有強迫症,」科爾笑著承認,「但如果要進行防護設計,本來就必須操心各種細節。」

科學做得再好,仍無法迴避與「人」的戰鬥

儘管做了這些努力,「人為疏失」恐怕還是傳染性物質從國家生物和農業防禦設施洩漏的最大可能因素。綜觀歷史,這正是隔離檢疫所的罩門。「大家心知肚明,問題永遠跟人有關,」特里溫說。國家生物和農業防禦設施持續培訓、記錄各種保存要求、採取兩人同行的夥伴系統,也不允許工作人員把雞隻帶出,以防他們將跨物種的病原體帶進家門。(疾病一旦成了禽流感就會引起高度關注,因為如此一來,病毒就能輕易跨越各種邊界。)

在國家生物和農業防禦設施工作的人都要接受背景調查和安檢,以減少內部風險。這座建築的設計是,若要深入收容空間,必須通過臉部辨識、密碼檢查等層層關卡。特里溫告訴我們,在海豹部隊的白帽安全團隊(white-hat security)建議之下,他們已經將學校的純種牛部門遷到離國家生物和農業防禦設施更遠的新址,這個部門專為學生提供養牛業的實習培訓。特溫解釋:「一旦國家生物和農業防禦設施啟用,外界往往認為會有動物被毒死,但設施本身是無辜的,這只是人們的觀感。」

在另一份報告中,國家研究委員會投訴國土安全部的風險評估是一份「對人為疏失的過於樂觀、未經證實的估計」。(國土安全部甚至沒有量化惡意或蓄意行為的可能性。)

的確,梅花島有多次差點釀下大禍的紀錄,世界上其他類似設施也是如此。但特里溫認為:即便冒著病原體意外洩漏的風險,也仍然值得一試,因為這些疾病最終可能還是都會進入美國,並造成同樣無法估量的損害。他再一次以英國為例,指出在2007年,口蹄疫從珀布賴特研究所(Pirbright Institute)洩漏到薩里郡的鄉村,幸好因為大雨和管道老化,病原體很快就被捕捉、控制。在第一起病例發生後的幾個小時內,全國的畜牧活動馬上暫停,病毒在僅感染了8個農場後的2個月內就被消滅。特里溫總結:這套系統確實有效,尤其如果與6年前另一個事件相比,就可看出兩次的結果截然不同。

那次事件爆發於2001年的英國諾森伯蘭郡(Northumberland),當時疑似有人從亞洲非法進口了被汙染的豬肉,並加進一批未妥善消毒的豬食中,遂引爆了持續近一年的全國性口蹄疫流行病,導致600萬頭羊、豬和牛死亡,至少60名農民自殺。士兵被派來協助撲殺受感染的牛群,英國的鄉村淪為動物火葬場,推土機把僵硬的屍體鏟成堆焚燒,旅遊業損失了10%收入。

要計算傳染病爆發下的損失,幾乎和風險評估一樣棘手。撲殺、處理生病動物是一回事,但即使還有一些牲畜倖免,也沒有地方可賣了,更遑論還有進出口限制。動物疾病雖不太可能導致飢荒,但國家供應中斷可能會造成肉價飛漲,讓消費者怨聲四起。

Fill 1
檢疫、非洲豬瘟、豬、病毒
2019年5月27日,越南公衛人員將感染非洲豬瘟的豬隻秤重後掩埋,以防止疫情擴散。2018年,中國爆發非洲豬瘟疫情;2019年2月起,病毒穿越中越邊境,造成越南數百萬計的豬隻感染,嚴重影響全球食物供應鏈、豬肉價格上漲。據估計,越南政府當時撲殺了約200萬頭豬隻,佔總數量的6%,並在邊境設置動物檢疫站。(攝影/AFP/Manan VATSYAYANA)

在近幾年,全世界有四分之一的豬死於非洲豬瘟,絕大部分美國人從沒見識過如此致命的疫情大爆發。非洲豬瘟目前還沒有疫苗(正式獲授權上市),但國家生物和農業防禦設施希望可以研發出解藥,研究人員也正在研究如何改造豬的基因組以產生抗體。在中國,非洲豬瘟已經摧毀了國內至少4成的豬隻,豬肉價格翻了超過一倍。這可是大問題,畢竟豬肉製品之於中國的政治意義,不亞於汽油之於美國。

非洲豬瘟時期,中國犯罪集團見縫插針

在疫情爆發期間,不法分子往往也會伺機而動。根據新華社2019年的報導,(中國)犯罪集團開始使用無人機,將被汙染的飼料空投到疫情尚未肆虐的農場。然後再主動以撲殺為由,低價收購這些家畜。儘管(中國)國內已經禁止豬肉和豬的流通,他們仍會將豬隻走私到受災省分販賣,因為當地豬肉價格更高。報導指出,有一個集團光是一天內,就在各省之間走私了多達4,000頭豬,賄賂檢查人員並偽造檢疫證書,讓這些動物通過檢查站。

為了因應,中國東北部的一戶養豬人家安裝了反無人機裝置,可惜該裝置會干擾飛往附近機場航班的導航系統。中國最大的豬商最近投資了一座12層樓的生物安全豬舍,每層樓都有獨立空調和消毒系統,以限制疾病傳播,而工作人員就住在豬場附設的宿舍,每次進豬舍前都要先隔離2天,直到放假才能離開農場。湖南省的一位農民告訴《紐約時報》(The New York Times)記者:在當地豬隻已變得十分稀有,每當他運送牲畜去販賣時,人們都會聚集到卡車旁圍觀,「還以為他們在看熊貓呢。」(編按)
中國的非洲豬瘟疫情於2018年爆發。2020年,中美貿易戰和COVID-19疫情加劇兩國關係變化,中國官方開始驅逐外國媒體記者。

已經有(超過)50個國家證實有豬隻感染非洲豬瘟,範圍從菲律賓橫跨至波蘭。丹麥作為養豬大國,已開始再與德國的邊界沿線上建造野豬防護欄,以防止病毒進入。在澳洲,檢疫犬在機場蹲點,篩查郵件的走私豬肉。病原體在接觸面、甚至是大量加工和煮熟的肉品中,仍然可以存活數月。「只有一個國家徹底剷除了這種疾病,」澳洲農業部長告訴記者,他指的是捷克共和國成功在4年內根除非洲豬瘟的行動。「他們夜復一夜地派軍隊進入森林,射殺每一頭野豬。」

對許多專家來說,問題不是非洲豬瘟是否會傳到美國,而是何時會到。美國已建議養豬戶在農場門口實施消毒程序、禁止外國旅客進入,並檢查農場工人的午餐盒中是否有違禁的培根三明治和熱狗。2013年時,豬流行性下痢病毒(porcine epidemic diarrhea virus)透過用來運輸飼料、可重複使用的散裝袋傳入美國,造成美國超過一成的豬隻死亡;堪薩斯州立大學的研究人員指出,非洲豬瘟在運輸飼料中的半衰期長達兩週。

《隔離:封城防疫的歷史、現在與未來》,傑夫・馬納夫(Geoff Manaugh)、妮可拉・特莉(Nicola Twilley)著,涂瑋瑛、蕭永群譯,商周出版
《隔離:封城防疫的歷史、現在與未來》,傑夫.馬納夫(Geoff Manaugh)、妮可拉.特莉(Nicola Twilley)著,涂瑋瑛、蕭永群譯,商周出版

用行動支持報導者

獨立的精神,是自由思想的條件。獨立的媒體,才能守護公共領域,讓自由的討論和真相浮現。

在艱困的媒體環境,《報導者》秉持深度、開放、非營利的精神,致力於公共領域的調查與深度報導。我們透過讀者的贊助支持來營運,不仰賴商業廣告置入,在獨立自主的前提下,穿梭在各項重要公共議題中。

您的支持將有助於《報導者》持續追蹤國內外新聞事件的真相,促進多元進步的社會對話。請與我們一起前進,共同推動這場媒體小革命。

© 2022 All rights Reserved