陳光 毛晨鈺 王李蕾
狡猾,比SARS病毒還要狡猾。
這是國家衛(wèi)生健康委員會高級別專家組成員、中國疾病預防控制中心流行病學首席科學家曾光對新冠病毒的一個評價。
“它在武漢的社區(qū)傳播速度快,可能還有很多輕癥的,可能跟一般的感冒差不多,我們不清楚?!痹饨邮苎胍暡稍L時說,“這場戰(zhàn)役,可以說是在病毒界限‘敵我不清的情況下展開的?!?/p>
2月5日晚,呼吸與危重癥醫(yī)學專家、中國工程院副院長王辰接受央視《新聞1+1》采訪時提到,目前檢測方式還主要是對病毒核酸的檢測,但并不是所有患者都能檢測出核酸呈陽性。核酸對于真實病例的檢測率不過30%至50%。
越來越多假陰性患者出現(xiàn),給本就艱難的疫情防控帶來了更大挑戰(zhàn)。
早前,人們剛知道,它潛入人體,不等癥狀出現(xiàn),就已經(jīng)迫不及待地可以去傳染其他人了;最近,上海防疫專家又發(fā)現(xiàn),它不只能近距離從呼吸道入侵,還有可能通過氣溶膠的方式傳播。
這到底是個怎樣的病毒?它來自何方?如何傳染上人類?我們又該如何應(yīng)對?過去一個多月,全球頂尖的“病毒獵手”紛紛參戰(zhàn),圍剿新冠病毒。但這個敵人,比想象中狡猾。
這個幽靈般的病毒,長什么樣?
新冠病毒平均只有125納米大,粗略計算,2萬個它組合起來也才一顆小米大小。肉眼自然看不到,只能通過電子顯微鏡觀察。國際頂級醫(yī)學期刊《柳葉刀》根據(jù)觀察結(jié)果,公布了一張經(jīng)過渲染的病毒彩色標準照。
新冠病毒長得令人反胃,對密集恐懼癥患者更是一種巨大視覺傷害:一個球體上面,長著眾多長短不一的小管子,看起來像一個變圓的海參。這些小管子學名叫刺突糖蛋白,有人覺得長著刺突的病毒像王冠,于是叫這類病毒為“冠狀病毒”。
病毒通過呼吸道進入肺里后,這些密集的刺突,就成為進入人體細胞的鑰匙。中國科學院武漢病毒研究所石正麗團隊研究發(fā)現(xiàn),這個長相奇丑的病毒更容易通過細胞里的ACE2蛋白進入細胞。如果說刺突是新冠病毒的鑰匙,ACE2蛋白就是恰好可以匹配的鎖。
ACE2蛋白就這樣背叛了細胞,為病毒打開大門。刺突和它兩相結(jié)合,病毒進入細胞,開始自我復制。直到數(shù)量足夠龐大,引發(fā)人體免疫系統(tǒng)激烈反應(yīng),雙方開始互相攻擊。
1月21日,中國科學院上海巴斯德研究所研究員郝沛、軍事醫(yī)學研究院國家應(yīng)急防控藥物工程技術(shù)研究中心研究員鐘武,和中科院分子植物卓越中心合成生物學重點實驗室研究員李軒合作,在《中國科學:生命科學》發(fā)表了關(guān)于這次新冠狀病毒的首篇論文。研究表明,新冠病毒和SARS/類SARS冠狀病毒(中華菊頭蝠分離到的冠狀病毒)高度相似,其次和HKU9-1(果蝠分離到的冠狀病毒)有很近的親緣關(guān)系。
五天后,中國疾控中心病毒病所應(yīng)急技術(shù)中心主任譚文杰公布了類似結(jié)論,根據(jù)新型冠狀病毒全基因組序列,發(fā)現(xiàn)新冠病毒和SARS在進化上離得比較近,相當于SARS的遠房親戚。但他表示,這并不是傳言的“SARS的進化版”,而是一種全新的病毒。
2019年12月26日上午,家住武漢江漢區(qū)菱角湖路附近小區(qū)的老兩口,遭到新冠病毒的攻擊,不斷咳嗽,還發(fā)燒。他們趕到湖北省中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院看病,并被收治入院。在流感高發(fā)期,有類似癥狀的患者并不少見。但次日,兩位老人拍出來的胸部CT片,引起了呼吸與重癥醫(yī)學科主任張繼先的注意。
據(jù)《中國婦女報》報道,張繼先發(fā)現(xiàn),前一天收治的3位患者胸部CT片,呈現(xiàn)出與其他病毒性肺炎完全不同的變化。除了老兩口,還有一位華南海鮮市場的商戶。在醫(yī)生建議下,老人的兒子也做了CT檢查。他雖并無癥狀,但是肺部卻出現(xiàn)了和老人同樣的表現(xiàn)。
12月28日、29日,醫(yī)院又陸續(xù)收治了3名來自華南海鮮市場的患者,他們的癥狀和肺部表現(xiàn)一致,臨床表現(xiàn)主要為發(fā)熱,少數(shù)人呼吸困難,胸片呈雙肺浸潤性病灶。
事實上,就在張繼先遇到這些病例前,其他醫(yī)院也開始收治類似的患者了。據(jù)武漢金銀潭醫(yī)院的副院長黃朝林后來在論文中披露,最早12月1日,他就收治了感染新冠病毒的患者。
發(fā)現(xiàn)7例有聚集性的不明原因肺炎病例后,張繼先向醫(yī)院報告。經(jīng)醫(yī)院多部門在12月29日會診決定,直接向省、市衛(wèi)健委疾控處報告。當天,武漢市疾控中心、金銀潭醫(yī)院和江漢區(qū)疾控中心前往醫(yī)院,開展流行病學調(diào)查。
吸取“非典”時期傳染病監(jiān)控疏忽的教訓,自2004年,中國疾病預防控制中心重建了一套傳染病網(wǎng)絡(luò)直報系統(tǒng)。
“根據(jù)傳染病法,任何人都有報告?zhèn)魅静〉牧x務(wù)?!敝屑部卦敝魅螚罟▽Ρ究浾哒f。她指出,不論是私立醫(yī)院、公立醫(yī)院,還是社區(qū)衛(wèi)生院,或者鄉(xiāng)村醫(yī)療機構(gòu),只要發(fā)現(xiàn)甲乙丙丁類傳染病和不明原因病例,都可通過系統(tǒng)及時上報。
“比如說,患者持續(xù)不斷發(fā)熱,出現(xiàn)不明原因病原體,特別是還有聚集現(xiàn)象,這就會引起注意。”楊功煥說,一旦地方預警了,市疾控、省疾控、國家疾控都會得知。
“如果國家疾控覺得這個事情判定比較嚴重,也會派流行病學家、公共衛(wèi)生專家、病原學家、藥物專家等人前往。這是一個多級反應(yīng)的過程?!睏罟ㄕJ為,這套系統(tǒng)“非常靈敏”。2013年,禽流感剛出現(xiàn)時,它就發(fā)揮過重要作用。疾控中心發(fā)現(xiàn)不明原因肺炎后,迅速派人調(diào)查,“采集了這些病人的分泌物、血樣,最后分離出來,發(fā)現(xiàn)是禽流感,及時采取了防治措施?!?p>
2月1日,科研人員展示新冠病毒mRNA疫苗研發(fā)實驗過程。(中新社 圖)
這次直報系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)細節(jié),外界還不得而知,但可以明確的是,12月1日出現(xiàn)感染患者后,直到12月31日,武漢衛(wèi)健委首次對此次新冠肺炎作出公告,稱此前部分醫(yī)療機構(gòu)發(fā)現(xiàn)接診的多例肺炎病例與華南海鮮城有關(guān),立即展開調(diào)查。而之后,武漢衛(wèi)健委還對外公布,沒有發(fā)現(xiàn)明確的人傳人證據(jù)。
12月30日,武漢市中心醫(yī)院眼科醫(yī)生李文亮看到一份病人的檢測報告,顯示“檢出高置信度陽性指標 SARS冠狀病毒陽性”。當天下午5點多,他在武漢大學臨床04級班級群里發(fā)布消息說,“華南海鮮市場確診了7例SARS”,并附上臨床病原體篩查結(jié)果和患者胸部CT,提醒大家“讓家人親人注意防范”。
當天深夜,南京戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院施勁松也接到醫(yī)生群里關(guān)于武漢不明肺炎的預警。因為曾一起研究過SARS病毒,他將內(nèi)容第一時間轉(zhuǎn)發(fā)給南開大學生命科學院副教授高山??吹结t(yī)生的描述,高山知道出事了。
第二天,武漢衛(wèi)健委正式發(fā)布報告。高山根據(jù)“發(fā)現(xiàn)不明原因肺炎27例,重癥7人”,重癥大約四分之一這個比例,立刻在知乎發(fā)起預警,“少去人多地方,戴口罩!”
讓國人至今聞名色變的“非典”,就是一種由SARS冠狀病毒引起的急性呼吸道傳染病,死亡率高達37%的中東呼吸綜合征(MERS)也是由冠狀病毒引起。
北京化工大學生命科學與技術(shù)學院童貽剛教授向本刊記者介紹,冠狀病毒基因組比較復雜?!澳壳?,所有RNA病毒的基因組長度都沒有冠狀病毒長,從基因組的大小來講,它是最大的RNA病毒。而且,RNA病毒在復制時,因缺少矯正機制,它的變異速度會更快,這是它的基本特 性。但是總體來說,每一種病毒在遺傳上是相對穩(wěn)定的,一般不會在短時間內(nèi)發(fā)生太大的變化,因此不必擔心新冠病毒的變異問題。”
根據(jù)中國科學院武漢病毒研究所石正麗團隊2月3日在《自然》發(fā)表的論文,他們在5名病人身上獲取的病毒,全長基因組序列彼此之間幾乎完全一致(相似度超過99.9%),與SARS冠狀病毒有79.5%的序列一致性。該病毒序列與此前在云南中華菊頭蝠體內(nèi)檢測到的一種冠狀病毒一致性高達96.2%,提示蝙蝠可能是新冠病毒的來源,當然也可能來源于某種野生動物。
“我們認為它們有共同的祖先。”童貽剛說,SARS病毒最后在云南的蝙蝠身上被發(fā)現(xiàn),新冠病毒雖然出現(xiàn)在武漢,但很可能兩者“在進化上都有共同的祖先,然后分別在不同的地方傳播和進化?!?/p>
但病毒可能不會直接由蝙蝠傳給人類?!膀鸩《静豢梢灾苯觽鹘o人,因為受體差異很大?!蹦祥_大學副教授高山說,它需要一個中間宿主。“中間宿主必然是哺乳動 物?!?/p>
疫情爆發(fā)以來,國內(nèi)多個學術(shù)團隊給出了穿山甲、水貂、蛇等疑似中間宿主的推測。其中,華南農(nóng)業(yè)大學的研究團隊指出,穿山甲毒株與目前感染人毒株序列相似度高達99%。防控科研專家陳煥春表示,新冠病毒也可能存在多個中間宿主。
“如果在某一個動物身上找到一個病毒,它的同源性和現(xiàn)在這個新冠病毒的同源性達到99%以上,基本上就可以認為這個新冠病毒是從這個動物來的,而且這個動物最好是在疾病發(fā)生的地方附近存在,比如說在某個菜市場,或者說在華南海鮮市場。”童貽剛教授說。
南開大學的高山認為,在尋找中間宿主時,除了關(guān)注野生動物,也不能忽視對飼養(yǎng)場動物的排查,中間宿主有可能是養(yǎng)殖類動物。
“野生動物群體的N(共同生活的數(shù)量)比較少,超過一定數(shù)字才能進行接力傳播?!备呱脚e例道,假如一只狗死了,病毒可能就斷了,傳播不下去。如果有一百只狗在一起,它死了,其它狗還會一直往下傳,然后逐漸把變異積累起來,直到傳染給人。
石正麗顯然也有類似想法,她接受《紅星新聞》采訪時說,新冠病毒,“一定是通過一個高密度養(yǎng)殖的動物傳播 的”。
“大家會發(fā)現(xiàn)近些年來世界各地出現(xiàn)的新發(fā)傳染病越來越頻繁,除了SARS以及亨德拉、尼帕病毒以外,還有各位比較熟悉的H7N9禽流感、埃博拉、中東呼吸綜合征等等?!笔愒凇耙幌弊龅囊粓鲅葜v中提到,一組研究數(shù)據(jù)表明,有超過70%的新發(fā)傳染病來源于動物。
長沙市高新區(qū),圣湘生物科技股份有限公司,新冠病毒2019 -nCoV核酸檢測試劑盒正在緊急制作中 。(楊抒懷 攝)
長沙市高新區(qū),圣湘生物科技股份有限公司,正在加班的工作人員。(楊抒懷 攝)
一個重要原因是,人與自然的邊界被徹底打破了。“不管是食用野生動物,還是人類對野生動物生存領(lǐng)地的侵蝕,這些都使得人類與動物的接觸面大幅增加,給病毒從野生動物向人類的傳播創(chuàng)造了條件?!笔愓f,“再加上全球化的高速發(fā)展,還有便利的交通工具,很快就可以把傳染病從一個小村莊傳到全世界?!?/p>
石正麗舉了一個例子,講述人類侵占野生動物棲息地,為何容易造成病毒爆發(fā)?!拔覀儼佯B(yǎng)豬場建在了蝙蝠棲息地的旁邊,蝙蝠吃了水果,水果被病毒污染后掉到了豬圈里,豬吃了以后染病,又再把病毒感染到人?!?/p>
“病毒從野生動物到人,繼而人際傳播,這個過程挺神奇,我覺得是符合達爾文進化論的?!币晃粎⑴c研究新冠病毒的學者對本刊說。她的研究領(lǐng)域中,就包括病毒分子進化等問題。她認為,病毒能夠傳染到人,“是大自然選擇的結(jié)果,它的一些突變導致它非常適合感染人類進而在人類傳播?!?/p>
這個過程可能非常漫長,短則幾十年,長到幾百年,甚至上萬年。石正麗說,“這個病毒不是沖著我們?nèi)硕鴣淼?,它是為了自己的生存不斷地繁衍下來?!?/p>
“你不去接觸它。這個病毒的突變就是‘無用功,也不會大量復制?!崩钜嗍捳f。他是中科院武漢病毒所博士,目前在某藥企擔任研發(fā)經(jīng)理。他對本刊記者解釋道,動物身上有很多病毒,一般病毒對人沒有感染力,只有那些經(jīng)過突變,具有強感染力的病毒,才有可能感染人,“等于你(的細胞)特意把這個強感染力的病毒挑出來,并給它復制的機會。”
對這些病毒來說,它們?nèi)鄙俚木褪且粋€機會,一個人與野生動物接觸的機會。
有些病毒,雖然已經(jīng)進化到擁有強感染力,但如果沒接觸人,也可能逐漸消失。李亦蕭認為,很可能已經(jīng)有幾千種動物身上的病毒發(fā)生突變,但因沒機會感染人,最后消失掉,人類也不知道。
新冠病毒原本也很可能像那些無名病毒一樣,悄然消逝。沒想到,它還是等到了一個接觸人類的機會。
雖然目前還不清楚,這個機會具體是怎么發(fā)生的,但無疑,正是人類自己,一次次激活了致命病毒。
在石正麗看來,要從源頭杜絕傳染病的出現(xiàn),其實很簡單:“離它(野生動物)遠一點?!?h3>這是不是一種更壞的病毒?
一個病毒的基因組由兩部分基因組成,一組叫做結(jié)構(gòu)基因,好比大樓的結(jié)構(gòu);另外一組基因叫做非結(jié)構(gòu)基因,好比大樓里面進行的活動。據(jù)南開大學高山等人的研究,冠狀病毒的傳播主要取決于結(jié)構(gòu)基因;毒力主要取決于非結(jié)構(gòu)基因。
高山和施勁松等人在對新冠病毒基因組的破譯中,發(fā)現(xiàn)了一個關(guān)鍵突變,他們推測這使得新冠病毒傳播力比SARS“增加10到100倍”。
“盡管它們在基因上有聯(lián)系,但又很不同,SARS的致死率更高,MERS更高,但新冠病毒傳播率比前兩者更廣,所以要問這是不是一種更壞的病毒?看你從什么角度看?!崩战穑╓ Ian Lipkin)接受采訪時說。利普金是世界知名傳染病和病毒學家、哥倫比亞大學教授,被譽為“世界上最知名的病毒獵手”。新冠病毒發(fā)生后,他也來到中國,與中科院院士鐘南山等專家合作,尋找消滅新冠病毒的方法。據(jù)利普金介紹,目前他和團隊正在進行診斷測試的驗證,如果成功,能提高目前診斷方法的靈敏度7-10 倍。
對新冠病毒,人類目前擁有的武器并不多?!爱攧游飵砹巳碌牟《荆覀儗ζ錄]有天然的免疫力,我們的人體系統(tǒng)無法抗拒感染,于是,這種感染就可能變得很致命?!痹诩o錄片《流行病:如何預防大型傳染病》中,美國國際開發(fā)署、新興威脅部門總監(jiān)卡羅爾說。
研發(fā)新的抗病毒藥物,更加困難?!皹I(yè)內(nèi)認為,研發(fā)新藥要10年+10億?,F(xiàn)在開始研究針對新冠病毒的特效藥,時間是來不及的,而且上市后也不一定有市場?!崩钜嗍捳f,因此針對新發(fā)傳染病“多是‘老藥新用,而且老藥在安全劑量、毒副作用上是有數(shù)據(jù)的”。
雖然診斷試劑、藥物、治療方法,和防控手段都在不斷升級,但疫情的未來走向仍不確切。很多研究者都在推測它被打敗的時間,不過卻得出了不同的結(jié)論。
“它相當于一次流感大爆發(fā)。跟流感周期基本相似,12月到3月。我們估計,它應(yīng)該是3月底結(jié)束,”高山說。
《經(jīng)濟學人》則在一篇報道中預測,新冠肺炎甚至有可能成為一種反復出現(xiàn)的季節(jié)性感染。
“我覺得這次大規(guī)模人群感染事件會隨著防疫工作、隨著季節(jié)變化而消失,”上述參與研究新冠病毒的學者說,但這可能不是人類對抗病毒的終局,“我覺得它還是有可能再回來的”。
(應(yīng)受訪者要求,李亦蕭為化名)