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历史上，传染病给人类带来了沉重的打击。历史一再警告我们，一种致命的病原体就能杀死数百万人。14 世纪席卷欧亚大陆的黑死病大流行夺走了多达 1 亿人的生命（ Cohn，2008 ），1918 年的西班牙流感在不到 2 年的时间内夺走了 5000 多万人的生命（ Taubenberger and Morens，2019 ）。这种情况在 20 世纪开始发生变化，抗生素和疫苗这两项了不起的成就拯救了数亿人的生命，使他们免于致命感染。如果我们没有针对天花、黄热病、脊髓灰质炎和其他致命病原体的疫苗，难以想象会有多少人丧生。如果我们没有抗生素，外科病房会发生什么情况则令人难以想象。一个令人愉快的巧合是，导致这些巨大成功的工具和技术往往是由微生物本身提供的：抗生素是由细菌和真菌产生的，疫苗通常是减毒或灭活的微生物。同样令人着迷的是，包括病毒和细菌在内的微生物教会了我们分子语言，让我们理解生命最基本的过程，并启发我们开发强大的生物技术来预防和治疗各种危及生命的感染。现代健康科学的一个支柱是 DNA 生物学和重组 DNA 技术。正是细菌和病毒教会了我们 DNA 是遗传物质，以及 DNA 基因表达是如何执行和调控的。更值得庆幸的是，我们还从这些微生物那里获得了解码 DNA 序列和设计 DNA 克隆的分子工具。如今，下一代测序和元数据分析彻底改变了我们在诊断、预防和治疗层面管理传染病的方式。尽管取得了这些突破性的成就，但传染病仍然给公共卫生带来沉重的负担，每年造成 1000 万至 1500 万人死亡。为证明这一严重的全球影响，世界卫生组织 (WHO) 于 2019 年公布的全球十大健康威胁中有六项与传染病有关 (https://www.who.int/emergencies/ten-threats-to-global-health-in-2019)。这六大威胁包括全球流感大流行、抗生素耐药性、埃博拉和其他高威胁病原体、疫苗犹豫、登革热和艾滋病毒 (HIV)。这些传染性病原体和相关问题位列全球卫生挑战之首并非偶然。人类历史上经常发生流感疫情。我们根本无法从人类中根除流感病毒，部分原因是它们会从鸟类和其他动物的天然宿主偶尔传播给人类 (Olsen 等人，2006 年)。生产有效的季节性流感疫苗已经是一个挑战，这将是一项更加艰巨的任务，预测和准备应对不可预测但即将来临的流感大流行，这在目前并非不可能。几十年来，我们一直受益于抗生素的使用。然而，过度使用抗生素和其他不良医疗习惯加速了耐药细菌的出现。如果没有可持续的新抗生素渠道，也没有其他有效的细菌感染治疗方法，我们可能会死于多重耐药致病菌（也称为超级细菌）引起的感染。据美国疾病控制和预防中心报道，仅在美国，每年就有 35,000 人死于抗生素耐药性细菌感染。
应对传染病重大挑战的新机遇
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