都说我是史上最“狡猾”的病毒?比SARS还难缠?带你认识新型冠状病毒

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新冠病毒肺炎疫情已肆虐全球。

对于这个新型病毒,“狡猾”是很多人对它的第一印象:

潜伏期就具有感染性,无症状患者也有感染性,且临床症状不典型;

传播力比SARS强,但致死率并不太高;

潜伏期不固定,感染1天即可发病,也可在体内“隐藏”长达24天;

传播方式多样,除了“传统”的呼吸道飞沫,眼睛、嘴或鼻的粘膜间接接触,还可能存在气溶胶、粪-口传播等可能性……

传染性强、传播快、发病隐蔽、致死率低、症状不典型……

这一切都是为了让自己更快繁衍、更好传播,这是所有生物生存繁衍的本能。

截至目前,各国科学家对这一被世界卫生组织命名为SARS-CoV-2的新型冠状病毒,还不敢说有一个相对透彻的认识。但正所谓“知己知彼,百战不殆”,只有充分认识敌人,才能找到打败它的办法!我们梳理了现有的资料,希望能揭开它诡异面纱的一角。

为什么说新型冠状病毒很狡猾?

这得先从新型冠状病毒的结构和特点说起。

新型冠状病毒,顾名思义,它是一种冠状病毒。这是一类RNA病毒,呈球形或椭圆形,病毒外面有一层蛋白质做的“外套”,医学称“囊膜”;

膜上存在很多突出的“钉子”,称“棘突”,在电子显微镜下形如“王冠”,这就是“冠”状病毒的名称由来。

新型冠状病毒感染人体时,通过鼻腔和口腔、眼睛黏膜进入到人体咽喉部后,可以进一步蔓延至气管及更细的支气管,进而到达肺泡。

但是,进入肺泡的每一步,病毒都会遭到免疫细胞的防御和监视。打喷嚏、咳嗽、咳痰,都是免疫细胞与病毒“作战”的表现。

特点1:钥匙开门,门在人体深处,导致核酸检测假阴性率高

新型冠状病毒囊膜上的“钉子”,主要由一种被称为“刺突糖蛋白”的蛋白质所构成,这是新型冠状病毒感染性和致病性的关键。

由刺突糖蛋白组成的棘突,可以识别和结合人体细胞表面上的一种受体——血管紧张素转化酶2(ACE2)[1],就像“钥匙”开“门”一样。

新型冠状病毒的电镜下的结构特征

ACE2是人体内一个非常有用的酶,是治疗高血压、心力衰竭等疾病的理想靶点。可“要命”的是,这种酶主要分布在呼吸道的表皮细胞上,会吸引新冠病毒找上门来,进而引起新冠肺炎。

更“要命”的是,ACE2主要分布在下呼吸道表皮细胞上,也就是肺部较深的位置。这就导致了,临床确诊最主要的指标——上呼吸道咽拭子采样检测位置较浅,这也是出现了较高的阴性率的原因之一。有些患者直到CT出现“白肺”,咽拭子检测才显示阳性。

中国工程院副院长、中国医学科学院院长王辰院士2月5日在接受央视采访时指出,核酸对于真实病例的检测率不过30%-50%。通过采集疑似病例咽拭子的办法,还是有很多假阴性。

这也是很多一线医生都在呼吁以肺部CT确诊新冠肺炎的原因之一。而如今,CT和核酸检测都已纳入诊断条件中[2]。

为何会出现假阴性?除了试剂盒性能以外,这个狡猾病毒的自身特点与采样部位是重要因素。新冠病毒首先攻击的不是上呼吸道,而是位于人体深部的肺泡,因此分布在肺部的浓度最大,最好的采样部位自然也是肺部。

但要想采集肺泡的灌洗液,不仅需要专门的仪器,操作复杂,而且对人体的损伤很大。

因此,临床只针对用上了呼吸机的重症病人进行肺部采样。而次优的采样部位是痰液,但很多新冠肺炎患者无痰,巧妇难为无米之炊,最普遍也最简单的采样方式就只能是咽拭子了。可偏偏咽部的新冠病毒量最少,往往容易造成漏检。

特点2:精准打击肺泡,炎症类型特殊,导致咳嗽、发热症状不明显

新冠病毒进入人体后的目标很明确——直奔肺泡,并迅速激活机体的炎症反应来攻击肺组织[3]。而肺泡里是没有神经组织的,不会引发咳嗽反射,因此,临床上很多患者不怎么咳嗽。

另外,这一病毒激活的炎症反应类型,可能有别于常见的炎症反应类型,这就导致了部分患者的发热现象不明显。

一线临床上,很多确诊患者并没有明显的症状,肺部CT已出现病灶,却仍然不咳嗽、不发热,为诊断带来了一定的难度。无明显症状这一特点,还使得很多感染者意识不到自己生病了,仍然像健康人一样在社区里活动甚至外出旅行,容易造成感染扩散。

就后者而言,无症状感染者会带来A-B-C-2B这一传播链条。其中,A是指,患者居住地的接触者;B是指,旅途中不知情的接触者;C是指,目的地的接触者;2B是指,被B感染的人。 这也是为什么此次疫情传播如此之快的的一个重要原因。

例如,据《安阳日报》报道,一名女子1月10日从武汉回到河南安阳,自己没有任何症状,但在随后17天内,她的5名亲人先后被确诊为新型冠状肺炎。

特点3:肠道也有新冠病毒的“钥匙”,粪-口和卫生间下水道可能成传播隐患

前面提到,血管紧张素转化酶2(ACE2)是新冠病毒的重要受体,是后者打开细胞“大门”的“钥匙”。

除了肺部,ACE2也分布于肠道表皮细胞,所以,有些新冠肺炎患者会出现腹泻,而消化道可能是新冠病毒的另一潜在感染途径[4]。

事实上,继钟南山、李兰娟院士团队分别宣布患者粪便样本成功分离病毒后,2月13日,中国疾控中心团队从新冠肺炎确诊病例的大便标本中,成功分离到了两株新型冠状病毒。

因此,尽管《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第五版)》[2]中仍指出,气溶胶和消化道等传播途径尚待明确,但可能带来的粪口传播和居家下水道传播隐患,仍然引起了人们的担忧。毕竟,当年SARS带来的“香港淘大花园事件”已是前车之鉴。

总结一下,我们来看看新冠病毒放出的“烟雾弹”

为了它的基因传播,同时挑战了核酸检测技术、早期筛查和疑似患者识别,以及人们对呼吸道传染病传播途径的传统认知。

刚一感染进入人体,就迅速闪过上呼吸道,直奔下呼吸道去感染肺部;又另辟蹊径流窜到消化道,建立第二基地,同时避开了血液这个最容易被采样的区域。

深度潜伏,躲过一般的流行病学观察期,有着超长潜伏期+隐性传播的特点。

而这一切都为SARS-COV-2成为“狡猾的病毒”打好了扎实的基础。

在冠状病毒家族里,新冠病毒比它的“兄弟”们都聪明!

其实,冠状病毒可以说是人类的“老朋友”了。除新冠病毒外,已知可感染人类的冠状病毒共有6种,其中,人冠状病毒229E、OC43、NL63、HKU1引起的症状很轻,基本上是类似普通感冒的轻微呼吸道症状。

也许是受到轻视、心中不忿,冠状病毒家族的3个兄弟在近20年里分别“揭竿而起搞事情”,由原始自然宿主蝙蝠,经过中间宿主(果子狸、穿山甲)传入人类,并引发全球性的公共卫生事件。它们声名显赫,分别是:2003年的SARS(“非典”)、2014年的MERS(中东呼吸综合征)、2019年的SARS-COV-2(新冠肺炎)

那么,高致病的人感染冠状病毒“三兄弟”,各有什么特点?

SARS:传染性居中,持续高热是主要表现

SARS给中国人民留下了难以磨灭的阴影,也促进了疾控体系中4小时直报系统的搭建,让中国成为公共卫生体系建设最好的国家之一。不过SARS也可以说是一种“神秘”的病毒。在2003年的夏季,它悄悄走了。就好像不是人类战胜了它,而是它放过了人类。

发高烧是首次判断SARS疑似患者的最主要指标。当年,各地到处都是测体温的仪器,发现发烧的马上检查,很快就能筛查出病毒携带者,予以隔离治疗并阻断传播。

相比起来,SARS的传染性比MERS要高一些。一般估计,它的人均感染传播人数,也叫基本传染数(R0)在2~3之间,,相当于1个患者平均传染2-3人。

它的死亡率开始比较惊人,达到17%,后来被压到了6.55%,而全球平均为10%。

MERS:来势汹汹的“愣头青”,但传播性不强

MERS在国人的心中“印象”不深,它主要肆虐我们的近邻韩国。首尔市长朴元淳在向中国12座城市捐赠防疫物资时就表示:“感谢北京市在MERS疫情时帮我们”。

MERS的脾气比较“暴躁”,潜伏期很短(1~2天),然后就迅速高热。患者基本都是重症,除了造成肺部重度感染、呼吸窘迫,还会造成肾衰竭。

它的死亡率最高,在中东高达40%;传染到韩国后,由于医疗条件提升,才降低到20%(186人感染,38人死亡)。

传染性上,MERS的R0只有0.7,疫情很快就趋于收敛状态。这就是因为,MERS太强悍了,患者死亡太快,缺乏感染传播的机会。

新冠病毒:轻症居多,传染性强,比两个兄弟更狡猾

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新型冠状病毒和它的两个兄弟都不太一样。它的流行病学特征在逐渐“流感化”:潜伏期症状不明显(相比SARS的高热),传染率极高。根据一篇回顾文献对8866病例的测算,它的R0约为3.77,也就是说,平均每个病患可传染的人数,远超之前的R0估计值2.2[5]。

感染者很多都是轻症,致死率不高,从而不会过快地杀死宿主。而且存在很多无症状的感染者或称为带毒者,却能把病毒传染给他人,令人防不胜防。

试想,如果一个传染病的很多病毒携带者都没有明显症状,却能传染他人,我们该怎样从成千上万人中把感染者都找出来呢?让全民都做试剂检测吗?

从经济角度来说,当然不可行!但退一万步说,就算全民都做试剂盒检测也没用。我们在上文已经讲过,病毒核酸检测也不是百分之百准确的。

自然界是公平的。事实上,一种传染病的高传染性与高危害性,往往是互相矛盾的。从病毒的角度来说,它其实并不希望杀死宿主,而是期望共生。传播快、毒性猛的病毒,大部分早就灭绝或被控制住了。比如埃博拉,早期以高达90%以上的死亡率让全球闻风丧胆,在非洲经常“团灭”整个村子。但如此猛烈地杀死了宿主,它也就很难走得更远。

在三种呼吸道冠状病毒中,如今看来,新冠病毒将会是一种传染力高于SARS,危害性、死亡率大幅低于SARS的新病毒。

写在后面的一点思考

看到这里,我们不得不感叹,这病毒实在是太狡猾了,几乎就是特意设计的。也正因如此,近期频频有“新冠病毒人工合成”的传言流出。

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当然,这已经被证实是一个利用恐慌心理、裹着科学外壳的阴谋论而已。这一说法也太低估大自然的能力了。可以说,大自然是一个不确定性更高的实验室。要想避免新病毒的肆虐,我们第一步要做的就是敬畏自然,拒绝野味。

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当然了,我们说这种病毒狡猾,无非是一种拟人化的说法,病毒本身是没有大脑的,它的一切行动都是靠的生物进化的本能。作为“地球食物链最顶端”的人类,我们当然能够找到办法去控制住新冠病毒,和今后可能出现的任何致病微生物。但现在或许需要我们更多去思考,该如何才能让下一个病毒的出现不再像SARS那样惨烈,不要像SARS-COV-2这样把我们“禁足”家中。

本文由腾讯医典医学编辑张杰采写

参考文献:

[1] Zhou, P., Yang, X., Wang, X. et al. A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. Nature (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2012-7.

[2] 《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第五版)》,国家卫生健康委员会,2月5日.

[3] Yu Zhao, Zixian Zhao, Yujia Wang, Yueqing Zhou, Yu Ma, Wei Zuo,Single-cell RNA expression profiling of ACE2, the putative receptor of Wuhan 2019-nCov,bioRxiv 2020.01.26.

[4] Zhang,Hao, et al.”The digestive system is a potential route of 2019-nCov infection: a bioinformatics analysis based on single-cell transcriptomes.” bioRxiv (2020).

[5] Yang Yang, Qingbin Lu, Mingjin Liu, Yixing Wang, Anran Zhang, Neda Jalali, Natalie Dean, Ira Longini, M. Elizabeth Halloran, Bo Xu, Xiaoai Zhang, Liping Wang, Wei Liu, Liqun Fang,Epidemiological and clinical features of the 2019 novel coronavirus outbreak in China,medRxiv 2020.02.10.

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