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Nature:关于新型冠状病毒的6个核心问题

Jan 31, 2020 No Comments

Nature:关于新型冠状病毒的6个核心问题

图为中国武汉(大部分的病毒感染病例都发生在武汉)一家医院的医护人员。

 

 

研究人员正在努力寻找更多关于新型冠状病毒在亚洲和其他地区传播的流行病学和遗传序列的信息。

上个月在中国武汉首次发现的一种新型病毒感染的爆发,引起了全球各地的关注。

研究人员担心,本次新型肺炎与2002年至2003年在中国南方爆发、导致37个国家774人死亡的严重急性呼吸系统综合症(severe acute respiratory syndrome, SARS)有相似之处。这两种病毒都属于一个名为冠状病毒的大家族,该家族还包括导致感冒的流感病毒。

中国已经采取了前所未有的行动试图阻止疫情的爆发,包括将武汉和周边城市“封锁”,限制人们进出。《自然》杂志在科学家努力了解这种病毒的过程中,围绕六个核心问题展开了研究。

 

问题一:病毒是如何传播的?

这是围绕此次疫情最紧迫的问题。在确认了家庭间的病例群集以及患者向卫生保健工作者的传播之后,中国有关部门已经证实,该病确实能在人与人之间传播。监测新病例出现的速度,以及每个病例何时出现症状,应能揭示病毒在人与人之间传播的容易程度,以及疫情是否有可能持续下去。

流行病学家想要知道的一个数字是一个病毒携带者容易感染的人数——被称为R0。如果R0大于1,就意味着需要采取隔离等措施来控制疫情。WHO上周公布的R0估计值为1.4-2.5。其他团队给出的R0值略高于WHO给出的数据。这些估计与2002-03年SARS爆发初期的R0以及2009年引起大流行的新型H1N1流感株的R0接近。但这一数值高于在中东呼吸综合征(Middle East respiratory syndrome, MERS)病毒爆发期间估计的R0值。

英国爱丁堡大学(University of Edinburgh)的流行病学家Mark Woolhouse指出,现在,中国新型冠状病毒感染已经和其他重要疫情一样严重,这表明,如果不出意外,它可能会引发类似规模的公共卫生担忧。

但是研究人员提醒,R0估计值存在很大的不确定性,因为数据中存在空白,而且用于计算数字的假设也存在很大的不确定性。他们还指出,R0是一个不断变化的数字,随着控制措施的实施,R0的估值会随着疫情的发展而变化。未来几天,卫生当局和研究人员将确认是否有效地降低了那些地区新型冠状病毒的R0

 

问题二:受感染的人能在没有症状的情况下传播病毒吗?

另一个悬而未决的主要问题是,没有症状的人是否会感染他人,以及感染范围有多大。一项对深圳一个家庭的六例感染病例的研究发现,该家庭中一名儿童感染了这种病毒,但没有表现出任何症状。研究人员表示,如果这种无症状的病例很常见,而且这些人可以传播病毒,那么控制病毒的传播就会困难得多。控制SARS病毒的关键是很少有病例没有症状。

英国诺丁汉大学(University of Nottingham)病毒学家Jonathan Ball在英国科学媒体中心(UK Science Media Centre)发布的一份声明中指出,确定无症状传播的规模仍然是关键:如果无症状传播是一个罕见事件,那么它对整个疫情的影响应该是最小的。但是,如果这种传播模式发挥了重要作用,那么控制就变得越来越困难。

英国剑桥大学(University of Cambridge)生物统计学家Sheila Bird表示,确定无症状人群是否会传播病毒的一种方法是,研究病毒在中国单个家庭中的传播。通过监测一个有一名成员感染的家庭中其他成员的情况,应该可以确定其他人如何感染病毒。Bird补充,这类研究还有助于确定在家庭中阻止病毒传播的方法。

位于澳大利亚悉尼的新南威尔士大学(University of New South Wales)的流行病学家Raina MacIntyre指出,尽管病例的增加可能部分是病毒检测能力提升的结果,但引人注目的激增依旧令人担忧。这是一个非常动态的情况,在我们有迹象表明病例正在减少之前,它将继续令人担忧。

MacIntyre还表示,研究人员正在努力准确地模拟疫情,并预测疫情将如何发展。我们需要确定的是病人感染的时间,而不仅仅是病例被报告的时间。

 

问题三:这种病毒有多致命?

在第一批感染者中,肺炎的高发病率使许多研究人员担心武汉病毒尤其致命。随着更多温和病例的出现,这些担忧已经有所缓解,这种病毒似乎不像SARS那样致命——SARS夺去了约10%的感染者的生命。然而伦敦帝国理工学院(Imperial College London)的数学流行病学家Neil Ferguson表示,现在就对其严重性抱乐观态度还为时过早。

 

问题四:病毒从何而来?

有关部门正在研究该病毒的起源,一种说法是武汉华南海鲜市场(现已关闭)中一种或多种不明动物将新冠病毒传播给人类。研究人员表示,确定病毒的动物来源可能有助于政府控制目前的疫情,评估其威胁,并可能防止未来的流行病。

基因测序表明,武汉病毒与在蝙蝠中传播的冠状病毒有关,包括SARS及其近亲。但是其它哺乳动物也可以传播这些病毒——SARS可能是由果子狸传播给人类的。

武汉华南市场也卖野生动物。在上周发表的一项有争议的研究中,一组来自中国的研究人员对新冠病毒进行了基因分析,结果表明病毒是从蛇传染给人类的。但其他科学家对这项研究持怀疑态度,他们表示,目前没有证据表明,疫情背后的病毒能够感染哺乳动物和鸟类以外的其它物种。英国格拉斯哥大学(University of Glasgow)的病毒学家David Robertson提醒,没有任何证据表明这与蛇有关。

许多研究人员认为,如果没有进一步的实地和实验室工作,就无法确定这种病毒的动物宿主或宿主。许多人希望对动物或环境来源的基因测试能找到线索。

上海巴斯德研究所(Pasteur Institute of Shanghai)的病毒学家崔杰指出,哺乳动物是最有可能的候选对象。崔杰是2017年在中国西南部云南省的一个洞穴中发现蝙蝠体内SARS相关病毒的团队成员。SARS和这种新病毒均属于一种叫做冠状病毒的亚群。崔指出,SARS爆发后的实地调查发现,这种病毒只存在于哺乳动物。

 

问题五:我们能从病毒的基因序列中学到什么?

武汉冠状病毒的基因序列为其起源和传播提供了线索。中国和泰国的实验室已经对在感染者身上发现的20多个病毒株的基因组进行了测序,并将它们公开。弗雷德•哈金森癌症研究中心(Fred Hutchinson Cancer Research Center)的进化遗传学家Trevor Bedford指出,这“相当了不起”。人们在数据共享方面极其优秀,动作极其迅速。

Bedford和其他遗传学家正在利用这些数据确定病毒何时出现——目前的估计是2019年11月。Bedford补充,病毒序列可以识别任何可能帮助病毒从动物转移到人类的基因突变。如果存在广泛的人际传播,那么Bedford和其他遗传学家将继续探索,新冠病毒是否获得了进一步的突变,使其能够更有效地在人类中传播。

Bedford提醒,任何结论都是初步的,因为可用的数据太少。他表示,添加几个关键样本可以显著改善这种情况。

 

问题六:我们能研制出治疗冠状病毒的药物吗?

迄今为止,还没有任何药物被证明可以有效治疗SARS或其它人类冠状病毒感染,也没有任何用于预防这些感染的疫苗获得批准。

位于北京的中国国家应急防控药物工程技术研究中心的一个团队正在寻找一种治疗方法,这种方法可以阻断病毒附着在人体细胞上并用来感染细胞的受体。1月16日发表的一篇论文(上海巴斯德研究所发表在《中国科学:生命科学》上的Evolution of the novel coronavirus from the ongoing Wuhan outbreak and modeling of its spike protein for risk of human transmission一文)对SARS和新冠病毒的序列进行了比较,指出它们可能与同一受体结合。研究小组希望恢复对SARS治疗方法的研发,并对其进行调整,以开发出一种可以对抗这种最新病毒的药物。

另一位自SARS爆发以来一直在研发冠状病毒药物的研究人员希望在武汉病毒的动物模型中测试候选药物。

中国还在测试现有的艾滋病药物是否可以治疗这种感染。根据媒体报道和中国国家卫生健康委员会北京办公室1月26日发表的声明,已被批准用于治疗艾滋病病毒的利托那韦和利波那韦,目前正用于治疗由冠状病毒引起的肺炎。

 


原文检索:
Ewen Callaway & David Cyranoski. (2020) China coronavirus: Six questions scientists are asking. Nature, 577: 605-607. 
张洁/编译

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