萬眾矚目的新冠病毒

琳達

對研究新冠病毒的科學家來說，2020年是重要的一年。這一年，科學就像一種新病毒，在全球蔓延，給人類健康、行為和自然——以及科學本身留下永久印記。

盡管我們可能已經(jīng)厭倦了聽到“前所未有”這個詞被用來形容過去的一年，但醫(yī)學研究確實應對了2020年的諸多挑戰(zhàn)。研究人員以前所未有的速度適應、學習和成長。當你讀到這篇文章的時候，可能已經(jīng)發(fā)生了無數(shù)新的發(fā)展——無論是好是壞。無論發(fā)生什么，有一件事是肯定的：這個世界需要科學。

沒有什么比全球健康危機更能讓公眾關(guān)注科學了。2020年3月，世界衛(wèi)生組織宣布COVID-19大流行后，世界各地的人們都在向?qū)＜覍で蟠鸢?。新型冠狀病毒SARS-CoV-2來自何處？我們?nèi)绾尾拍茏柚惯@種病毒的傳播并拯救感染者的生命？

在許多社區(qū)，人們得知需要——勤洗手，戴口罩，保持1米的身體距離，盡可能呆在家里。在這些社區(qū)中，病毒傳播的“曲線變平”了，到了夏末，整個國家都在試圖恢復正常。秋季，很多地方的病毒都出現(xiàn)了死灰復燃的情況，而許多抵制公共衛(wèi)生準則的地區(qū)從未出現(xiàn)過病例穩(wěn)定的突破。無論世界各地的政府和人民如何面對新冠肺炎，我們都可以肯定地說：科學工作者忙碌了一年。

科羅拉多大學博爾德分校的薩拉·索耶說：“作為一個以前沒有多少人關(guān)注的病毒學家，這是非常令人困惑的。然后，突然之間，整個星球上的每個人都在仔細審視你的研究和你的領(lǐng)域……”

不只是聚光燈下的病毒學家，物理學家和醫(yī)學研究人員也一直在分析攜帶病毒的飛沫在空氣中傳播的距離——比如我們打噴嚏、咳嗽、說話或呼吸時所噴出來的飛沫。

戴上口罩

在新冠肺炎傳播初期，醫(yī)護人員防護裝備短缺，特別是N95口罩。包括美國衛(wèi)生局局長在內(nèi)的公共衛(wèi)生官員甚至勸阻公眾不要購買口罩。但到2020年4月初，一項新的研究完全推翻了這一建議，支持人們廣泛戴口罩。

雷德菲爾德解釋說：“數(shù)據(jù)顯示，沒有癥狀的人也可能傳播病毒，疾控中心將戴口罩的建議擴大到普通社區(qū)?！痹诖酥?，美國疾病控制與預防中心將戴口罩的建議重點放在有癥狀的人身上，以減少呼吸道飛沫的傳播。

另一個經(jīng)驗教訓是關(guān)于使用呼吸機治療COVID-19患者的問題。早期，醫(yī)療診所爭先恐后地收購這些設(shè)備——多家汽車工廠甚至開始批量生產(chǎn)這些設(shè)備。但隨著時間的推移，我們了解到它們對衛(wèi)生工作者（包括接觸病毒顆粒的人）和患者的健康構(gòu)成風險，比如由呼吸機造成的肺損傷，因此對此類設(shè)備的需求放緩。

在2020年之前，我們大多數(shù)人都沒有聽說過“無癥狀攜帶者”這個詞，盡管這個概念并不新鮮。在20世紀初的傷寒疫情中，一名無癥狀的廚師傳染了大約50到120人，這名女性名叫瑪麗·馬倫又名“傷寒瑪麗”。在新冠病毒流行期間，無癥狀攜帶者可能是我們中的任何一個人。研究人員在2020年7月份估計，高達63%的SARS-CoV-2傳播可能來自無癥狀攜帶者（那些已感染但尚未表現(xiàn)出癥狀的人），另外至少3.5%來自無癥狀患者（從未表現(xiàn)出癥狀的病例）。

隨著COVID-19熱點繼續(xù)爆發(fā)，廣泛的核酸檢測將發(fā)揮關(guān)鍵作用，阻止疾病的傳播。

迎接挑戰(zhàn)

2020年科學家們的很多工作都是重新利用已有的思路和方法來對抗這種病毒。這些工作涉及追蹤傳染源、進行檢測以確定感染者和照顧病人。即使是使用恢復期血漿療法的技術(shù)——將含有COVID-19抗體的所謂幸存者血清注射到病人體內(nèi)——也已有100年的歷史。

雖然SARS-CoV-2是一種新毒株，但冠狀病毒本身并不是什么新病毒。一種與這場流行病病毒密切相關(guān)的病毒已經(jīng)在馬蹄蝙蝠體內(nèi)存活了幾十年。但這并不意味著人類能直接從蝙蝠身上感染SARS-CoV-2。研究人員認為，在傳染給人類之前，病毒也在中間宿主中度過了一段時間。截至2020年秋天，可能性中間宿主是穿山甲，一種有鱗的、類似食蟻獸的哺乳動物，分布在亞洲和非洲的部分地區(qū)，不過尚未確定具體的動物來源。

最具開創(chuàng)性的工作發(fā)生在疫苗研究中，特別是現(xiàn)代疫苗的研究。索耶說：“如果成功了，這將是同類產(chǎn)品中的第一款。這是非常不同的。但它實際上是給人們注射信使RNA?！?/p>

即使這種特定的疫苗（在數(shù)十種正在研制的疫苗中）不能改變大流行的進程，它也在推動科學認識。傳統(tǒng)疫苗，包括許多針對COVID-19的疫苗，其活性成分是滅活或減弱的病毒，或其中的一部分。而現(xiàn)代疫苗則是將一種基因信息信使RNA（mRNA）注射到運輸血管中，然后將其一路輸送到少數(shù)細胞中。一旦信使RNA存在，我們身體的細胞就會讀取信使RNA的指令，并產(chǎn)生冠狀病毒表面蛋白。這些蛋白質(zhì)被運送到細胞表面，在那里觸發(fā)提供持續(xù)保護所需的免疫反應。