田地
冠狀病毒(Coronavirus)是一類RNA病毒的總稱。在電子顯微鏡下,冠狀病毒邊緣具有形態近似日冕的突起,看上去像皇冠一樣,因此被稱作冠狀病毒。這個形態是由病毒棘突(S)的棒狀包膜粒(蛋白)形成,這些棘突用以和宿主受體相連并感染宿主細胞。
中國疾病預防控制中心研究人員從感染者的氣道上皮細胞樣本中分離出一種病毒,并進行全基因組測序,發現這是一種從未見過的乙型冠狀病毒屬病毒,屬于Sarbe病毒亞屬,正冠狀病毒亞科,但形成了另外一簇的進化分支,并命名為2019-nCoV。它與引發中東呼吸綜合征(MERS)的MERS-CoV病毒和引發嚴重急性呼吸綜合征(SARS)的SARS-CoV病毒有相似處,也有不同,由此成為可以感染人類的冠狀病毒科中的第7個成員。對三種冠狀病毒的基因組進行鑒定,發現2019-nCoV與SARS-CoV的基因序列有70%的相似性,與MERS-CoV的基因序列有40%的相似性。但是,它們都是通過其共有的關鍵spike基因編碼的S-蛋白與人體細胞上的ACE2(血管緊張素轉化酶2)受體結合而入侵人體的。
迄今,研究人員已經發現了15種冠狀病
毒,但是可以引發人類疾病的有7種。在這7種冠狀病毒中,除了SARS-CoV、MERSCoV和此次的2019-nCoV外,還有4種致人患病的冠狀病毒,即HCoV-229E、HCoVOC43、HCoV-NL63和HCoV-HKU1。
前三種病毒引發人類的疾病具有較為嚴重的后果,通過追蹤也基本確認了身份。追蹤過程有的順利,如MERS-CoV被確認駱駝是其中間宿主,因為從病人和駱駝身上提取的MERS-CoV相同;有的卻頗費周折,如對2019-nCoV的源頭追蹤就是如此。有認為2019-nCoV來自蝙蝠,也有認為來自蛇、水貂、果子貍。誰是源頭宿主,誰是中間宿主,并不能確定。不過,多數認同源頭宿主是蝙蝠,而且SARS-CoV、MERS-CoV和2019-nCoV這三種冠狀病毒都可以追蹤到蝙蝠。還有研究人員提出,最初的41名新型冠狀病毒肺炎患者有13人與武漢華南海鮮市場無關;武漢最初一名病例是12月1日發病,也與華南海鮮市場無關。這說明2019-nCoV的來源可能并非只有華南海鮮市場,而是還有其他來源。這些來源是動物還是人,也難以追蹤。
這三種引發人類重癥疾病的病毒的危害性可以按其引發的發病人數和死亡率來排序。SARS-CoV在2003年引發嚴重急性呼吸綜合征(SARS),全球因SARS死亡人數919人,病死率近11%。中國衛生部的統計是,中國內地共確診SARS病例5327例,死亡349人。
MERS-CoV在2012~2015年引發中東呼吸綜合征,全球累計確診的感染病例共1139例,其中431例死亡(病死率37.8%)。這些病例來自24個國家和地區,病例最多國家為沙特阿拉伯。
至于2019-nCoV引發的新型冠狀病毒肺炎,從目前看來是染病人數多、死亡人數少,且危重和死亡病例大多數是老年人和有基礎疾病的感染者。
從總體上溯源,包括7種感染人的冠狀病毒在內的所有冠狀病毒可能都起源于動物,從動物到人的歷程經過了演化。當然,這只是廣泛的認知,目前并無確切證據。
冠狀病毒的源頭最早可能追溯到公元前8100年~公元前8000年。非冷血飛行動物,如蝙蝠和鳥類是冠狀病毒最佳宿主(源頭宿主),即病毒與它們形成寄生和共生的關系,蝙蝠攜帶阿爾法冠狀病毒、貝塔冠狀病毒;鳥類則攜帶伽馬冠狀病毒和德爾塔冠狀病毒。后來,這些病毒可能又經過家畜“二傳手”(中間宿主)的傳輸,轉移到人,并且基因發生了突變,才會感染人和致人患病。現在已知的是,家畜冠狀病毒和人類冠狀病毒HCoV-OC43于1899年開始分別獨立演化。18世紀,家畜冠狀病毒從馬冠狀病毒中分離出來。人類冠狀病毒HCoV-OC43也有可能是1899年從家畜冠狀病毒中分離出來的。
感冒是一種人的常見病和多發病,最初人們發現多種鼻病毒可引起感冒。鼻病毒是20世紀50年代被發現的。人們還注意到,只有大約50%的感冒由鼻病毒引起,其他一些感冒和上呼吸道疾病并非由鼻病毒引起。于是,研究人員想要弄清,除了鼻病毒外,還有什么病原微生物會引起人們的感冒和呼吸道感染。
1965年,泰瑞爾等人利用帶有纖毛的人胚氣管培養方法,從普通感冒病人鼻洗液中分離出一株病毒,命名為B814病毒。后來,哈姆雷等人用人胚腎細胞分離到類似病毒,代表株命名為HCoV-229E。
1967年,麥金托什等人同樣以人胚氣管培養方法從感冒病人鼻腔中分離到另一批病毒,其代表株是HCoV-OC43。當然,如果要向上追溯,HCoV-229E和HCoV-OC43也可能是來自馬、豬,或者是蝙蝠、鳥類,抑或是雞,但是現在并不清楚。
HCoV-NL63和HCoV-HKU1是在2003年SARS暴發之后出現的兩種與人有關的冠狀病毒。由于時間短,似乎可以追蹤到人,但之前也可能是來源于動物,只是基因發生了突變并適應人體而已。
2004年,荷蘭阿姆斯特丹大學醫院的范德霍克等人從一名7個月大的女嬰鼻部和呼吸道黏液中發現了一種冠狀病毒,命名為HCoV-NL63。后來進行的一項研究表明,大約4.7%的常見呼吸系統疾病患者中存在HCoV-NL63。盡管提取和鑒定這一病毒的研究人員認為這是一種新型病毒,但其他研究證實,該病毒不是新興病毒,而是一種持續在人類中傳播的冠狀病毒,或者說是一種經過基因重組后的冠狀病毒。后來,在世界范圍內都發生了HCoV-NL63感染。進一步的研究表明,HCoV-NL63感染人體細胞也與其他冠狀病毒,如SARS-CoV的入侵方式相似,是與人肺泡和呼吸道細胞上的ACE2受體結合,進而入侵人體,引發疾病。
再看HCoV-HKU1的發現和確認。2005年1月,一名71歲的男子從深圳返回香港,身體不適,有發燒和咳嗽的癥狀,之后發生急性呼吸窘迫癥狀,經影像學檢查證實為雙側肺炎。由于2003年發生了SARS,當時以為這名男子的病原體也是SARS-CoV。但是,對這名男子的呼吸道提取物進行基因檢測,發現了一種此前不曾見過的冠狀病毒,并命名為HCoV-HKU1。
對于這種新型的冠狀病毒,既不好溯源追蹤,也難以認定是2005年首次發現。因為,研究人員對2003年SARS期間患有呼吸系統疾病患者的鼻咽部抽吸物進行檢測分析時,在一名35歲患病婦女的樣本中發現了CoVHKU1 RNA的存在,說明這種病毒早在SARS期間就存在了,至于是否從SARS-CoV突變和基因重組而來,并沒有確切的研究結論,只是認定HCoV-HKU1與SARS-CoV差異較大,是一種新的冠狀病毒。至于它最初來自什么動物,也很難確認。此外,2005年在澳大利亞北部的10名患者的呼吸道樣本中也發現了該病毒。這說明,HCoV-HKU1感染也是世界性的,而且主要感染兒童。
在致病性上,HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63和HCoV-HKU1通常只引起人患輕度或中度上呼吸道疾病,如感冒。癥狀主要包括流鼻涕、頭痛、咳嗽、咽喉痛、發熱等,有時會引起肺炎或支氣管炎等下呼吸道疾病,在心肺疾病患者、免疫力低下人群、嬰兒和老年人中較為常見。而且,它們單獨的致病性可能都不強,有時需要與其他病毒共同興風作浪,才會引起人患病。當然,未來并不排除這4種病毒有變異而增強致病力的可能,如此,人們要重點防范的就不只是能致人死亡的SARSCoV、MERS-CoV和2019-nCoV了。
此次疫情從傳播和擴散上看,與流感有相似的地方。現在已有一些抗流感病毒的藥物,如神經氨酸酶抑制劑(NAI),包括奧司他韋(達菲)、扎那米韋、帕拉米韋等,但尚未研制出專門對付2019-nCoV的藥物和疫苗,因其作用機理肯定與抑制流感病毒不一樣。不過,這不意味著人們對此束手無策。國家衛生健康委員會公布的《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行第五版)》提出了一般治療和重型、危重型病例治療的指南。同時,此次的疫情也面臨一個時間節點,即季節性可能影響疫情的發展。與SARS-CoV相似,2019-nCoV不耐高溫,在低溫下能大量繁殖和傳播。因此,此次的新型肺炎也可能在春暖花開和進入夏季時銷聲匿跡。
只要全社會齊心努力,專業人員和非專業人員攜手抗擊疫情,此次的新型冠狀病毒肺炎疫情終將會被戰勝。