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為什麼說新冠病毒是史上最“狡猾”的病毒?原因竟是……

新冠病毒肺炎疫情已肆虐全球。

對于這個新型病毒,“狡猾”是很多人對它的第一印象:

潛伏期就具有感染性,無症狀患者也有感染性,且臨床症狀不典型;

傳播力比SARS強,但緻死率并不太高;

潛伏期不固定,感染1天即可發病,也可在體内“隐藏”長達24天;

傳播方式多樣,除了“傳統”的呼吸道飛沫,眼睛、嘴或鼻的粘膜間接接觸,還可能存在氣溶膠、糞-口傳播等可能性……

傳染性強、傳播快、發病隐蔽、緻死率低、症狀不典型……

這一切都是為了讓自己更快繁衍、更好傳播,這是所有生物生存繁衍的本能。

截至目前,各國科學家對這一被世界衛生組織命名為SARS-CoV-2的新型冠狀病毒,還不敢說有一個相對透徹的認識。但正所謂“知己知彼,百戰不殆”,隻有充分認識敵人,才能找到打敗它的辦法!我們梳理了現有的資料,希望能揭開它詭異面紗的一角。

為什麼說新型冠狀病毒很狡猾?

這得先從新型冠狀病毒的結構和特點說起。

新型冠狀病毒,顧名思義,它是一種冠狀病毒。這是一類RNA病毒,呈球形或橢圓形,病毒外面有一層蛋白質做的“外套”,醫學稱“囊膜”;

膜上存在很多突出的“釘子”,稱“棘突”,在電子顯微鏡下形如“王冠”,這就是“冠”狀病毒的名稱由來。

為什麼說新冠病毒是史上最“狡猾”的病毒?原因竟是……

圖檔來源:網絡

新型冠狀病毒感染人體時,通過鼻腔和口腔、眼睛黏膜進入到人體咽喉部後,可以進一步蔓延至氣管及更細的支氣管,進而到達肺泡。

但是,進入肺泡的每一步,病毒都會遭到免疫細胞的防禦和監視。打噴嚏、咳嗽、咳痰,都是免疫細胞與病毒“作戰”的表現。

特點1:鑰匙開門,門在人體深處,導緻核酸檢測假陰性率高

新型冠狀病毒囊膜上的“釘子”,主要由一種被稱為“刺突糖蛋白”的蛋白質所構成,這是新型冠狀病毒感染性和緻病性的關鍵。

由刺突糖蛋白組成的棘突,可以識别和結合人體細胞表面上的一種受體——血管緊張素轉化酶2(ACE2)[1],就像“鑰匙”開“門”一樣。

為什麼說新冠病毒是史上最“狡猾”的病毒?原因竟是……

新型冠狀病毒的電鏡下的結構 特征圖檔來源:網絡

ACE2是人體内一個非常有用的酶,是治療高血壓、心力衰竭等疾病的理想靶點。可“要命”的是,這種酶主要分布在呼吸道的表皮細胞上,會吸引新冠病毒找上門來,進而引起新冠肺炎。

更“要命”的是,ACE2主要分布在下呼吸道表皮細胞上,也就是肺部較深的位置。這就導緻了,臨床确診最主要的名額——上呼吸道咽拭子采樣檢測位置較淺,這也是出現了較高的陰性率的原因之一。有些患者直到CT出現“白肺”,咽拭子檢測才顯示陽性。

中國工程院副院長、中國醫學科學院院長王辰院士2月5日在接受央視采訪時指出,核酸對于真實病例的檢測率不過30%-50%。通過采集疑似病例咽拭子的辦法,還是有很多假陰性。

這也是很多一線醫生都在呼籲以肺部CT确診新冠肺炎的原因之一。而如今,CT和核酸檢測都已納入診斷條件中[2]。

為何會出現假陰性?除了試劑盒性能以外,這個狡猾病毒的自身特點與采樣部位是重要因素。新冠病毒首先攻擊的不是上呼吸道,而是位于人體深部的肺泡,是以分布在肺部的濃度最大,最好的采樣部位自然也是肺部。

但要想采集肺泡的灌洗液,不僅需要專門的儀器,操作複雜,而且對人體的損傷很大。

是以,臨床隻針對用上了呼吸機的重症病人進行肺部采樣。而次優的采樣部位是痰液,但很多新冠肺炎患者無痰,巧婦難為無米之炊,最普遍也最簡單的采樣方式就隻能是咽拭子了。可偏偏咽部的新冠病毒量最少,往往容易造成漏檢。

特點2:精準打擊肺泡,發炎類型特殊,導緻咳嗽、發熱症狀不明顯

新冠病毒進入人體後的目标很明确——直奔肺泡,并迅速激活機體的發炎反應來攻擊肺組織[3]。而肺泡裡是沒有神經組織的,不會引發咳嗽反射,是以,臨床上很多患者不怎麼咳嗽。

另外,這一病毒激活的發炎反應類型,可能有别于常見的發炎反應類型,這就導緻了部分患者的發熱現象不明顯。

一線臨床上,很多确診患者并沒有明顯的症狀,肺部CT已出現病竈,卻仍然不咳嗽、不發熱,為診斷帶來了一定的難度。無明顯症狀這一特點,還使得很多感染者意識不到自己生病了,仍然像健康人一樣在社群裡活動甚至外出旅行,容易造成感染擴散。

就後者而言,無症狀感染者會帶來A-B-C-2B這一傳播鍊條。其中,A是指,患者居住地的接觸者;B是指,旅途中不知情的接觸者;C是指,目的地的接觸者;2B是指,被B感染的人。 這也是為什麼此次疫情傳播如此之快的的一個重要原因。

例如,據《安陽日報》報道,一名女子1月10日從武漢回到河南安陽,自己沒有任何症狀,但在随後17天内,她的5名親人先後被确診為新型冠狀肺炎。

為什麼說新冠病毒是史上最“狡猾”的病毒?原因竟是……

圖檔來源:網絡 超級傳播者

特點3:腸道也有新冠病毒的“鑰匙”,糞-口和衛生間下水道可能成傳播隐患

前面提到,血管緊張素轉化酶2(ACE2)是新冠病毒的重要受體,是後者打開細胞“大門”的“鑰匙”。

除了肺部,ACE2也分布于腸道表皮細胞,是以,有些新冠肺炎患者會出現腹瀉,而消化道可能是新冠病毒的另一潛在感染途徑[4]。

事實上,繼鐘南山、李蘭娟院士團隊分别宣布患者糞便樣本成功分離病毒後,2月13日,中國疾控中心團隊從新冠肺炎确診病例的大便标本中,成功分離到了兩株新型冠狀病毒。

是以,盡管《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行第五版)》[2]中仍指出,氣溶膠和消化道等傳播途徑尚待明确,但可能帶來的糞口傳播和居家下水道傳播隐患,仍然引起了人們的擔憂。畢竟,當年SARS帶來的“香港淘大花園事件”已是前車之鑒。

總結一下,我們來看看新冠病毒放出的“煙霧彈”

為了它的基因傳播,同時挑戰了核酸檢測技術、早期篩查和疑似患者識别,以及人們對呼吸道傳染病傳播途徑的傳統認知。

剛一感染進入人體,就迅速閃過上呼吸道,直奔下呼吸道去感染肺部;又另辟蹊徑流竄到消化道,建立第二基地,同時避開了血液這個最容易被采樣的區域。

深度潛伏,躲過一般的流行病學觀察期,有着超長潛伏期+隐性傳播的特點。

而這一切都為SARS-COV-2成為“狡猾的病毒”打好了紮實的基礎。

在冠狀病毒家族裡,新冠病毒比它的“兄弟”們都聰明!

其實,冠狀病毒可以說是人類的“老朋友”了。除新冠病毒外,已知可感染人類的冠狀病毒共有6種,其中,人冠狀病毒229E、OC43、NL63、HKU1引起的症狀很輕,基本上是類似普通感冒的輕微呼吸道症狀。

也許是受到輕視、心中不忿,冠狀病毒家族的3個兄弟在近20年裡分别“揭竿而起搞事情”,由原始自然宿主蝙蝠,經過中間宿主(果子狸、穿山甲)傳入人類,并引發全球性的公共衛生事件。它們聲名顯赫,分别是:2003年的SARS(“非典”)、2014年的MERS(中東呼吸綜合征)、2019年的SARS-COV-2(新冠肺炎)。

那麼,高緻病的人感染冠狀病毒“三兄弟”,各有什麼特點?

SARS:傳染性居中,持續高熱是主要表現

SARS給中國人民留下了難以磨滅的陰影,也促進了疾控體系中4小時直報系統的搭建,讓中國成為公共衛生體系建設最好的國家之一。不過SARS也可以說是一種“神秘”的病毒。在2003年的夏季,它悄悄走了。就好像不是人類戰勝了它,而是它放過了人類。

發高燒是首次判斷SARS疑似患者的最主要名額。當年,各地到處都是測體溫的儀器,發現發燒的馬上檢查,很快就能篩查出病毒攜帶者,予以隔離治療并阻斷傳播。

相比起來,SARS的傳染性比MERS要高一些。一般估計,它的人均感染傳播人數,也叫基本傳染數(R0)在2~3之間,,相當于1個患者平均傳染2-3人。

它的死亡率開始比較驚人,達到17%,後來被壓到了6.55%,而全球平均為10%。

MERS:來勢洶洶的“愣頭青”,但傳播性不強

MERS在國人的心中“印象”不深,它主要肆虐我們的近鄰南韓。首爾市長樸元淳在向中國12座城市捐贈防疫物資時就表示:“感謝北京市在MERS疫情時幫我們”。

MERS的脾氣比較“暴躁”,潛伏期很短(1~2天),然後就迅速高熱。患者基本都是重症,除了造成肺部重度感染、呼吸窘迫,還會造成腎衰竭。

它的死亡率最高,在中東高達40%;傳染到南韓後,由于醫療條件提升,才降低到20%(186人感染,38人死亡)。

傳染性上,MERS的R0隻有0.7,疫情很快就趨于收斂狀态。這就是因為,MERS太強悍了,患者死亡太快,缺乏感染傳播的機會。

新冠病毒:輕症居多,傳染性強,比兩個兄弟更狡猾

為什麼說新冠病毒是史上最“狡猾”的病毒?原因竟是……

新型冠狀病毒和它的兩個兄弟都不太一樣。它的流行病學特征在逐漸“流感化”:潛伏期症狀不明顯(相比SARS的高熱),傳染率極高。根據一篇回顧文獻對8866病例的測算,它的R0約為3.77,也就是說,平均每個病患可傳染的人數,遠超之前的R0估計值2.2[5]。

感染者很多都是輕症,緻死率不高,進而不會過快地殺死宿主。而且存在很多無症狀的感染者或稱為帶毒者,卻能把病毒傳染給他人,令人防不勝防。

試想,如果一個傳染病的很多病毒攜帶者都沒有明顯症狀,卻能傳染他人,我們該怎樣從成千上萬人中把感染者都找出來呢?讓全民都做試劑檢測嗎?

從經濟角度來說,當然不可行!但退一萬步說,就算全民都做試劑盒檢測也沒用。我們在上文已經講過,病毒核酸檢測也不是百分之百準确的。

自然界是公平的。事實上,一種傳染病的高傳染性與高危害性,往往是互相沖突的。從病毒的角度來說,它其實并不希望殺死宿主,而是期望共生。傳播快、毒性猛的病毒,大部分早就滅絕或被控制住了。比如埃博拉,早期以高達90%以上的死亡率讓全球聞風喪膽,在非洲經常“團滅”整個村子。但如此猛烈地殺死了宿主,它也就很難走得更遠。

在三種呼吸道冠狀病毒中,如今看來,新冠病毒将會是一種傳染力高于SARS,危害性、死亡率大幅低于SARS的新病毒。

寫在後面的一點思考

看到這裡,我們不得不感歎,這病毒實在是太狡猾了,幾乎就是特意設計的。也正因如此,近期頻頻有“新冠病毒人工合成”的傳言流出。

為什麼說新冠病毒是史上最“狡猾”的病毒?原因竟是……

當然,這已經被證明是一個利用恐慌心理、裹着科學外殼的陰謀論而已。這一說法也太低估大自然的能力了。可以說,大自然是一個不确定性更高的實驗室。要想避免新病毒的肆虐,我們第一步要做的就是敬畏自然,拒絕野味。

為什麼說新冠病毒是史上最“狡猾”的病毒?原因竟是……

當然了,我們說這種病毒狡猾,無非是一種拟人化的說法,病毒本身是沒有大腦的,它的一切行動都是靠的生物進化的本能。作為“地球食物鍊最頂端”的人類,我們當然能夠找到辦法去控制住新冠病毒,和今後可能出現的任何緻病微生物。但現在或許需要我們更多去思考,該如何才能讓下一個病毒的出現不再像SARS那樣慘烈,不要像SARS-COV-2這樣把我們“禁足”家中。

本文由騰訊醫典醫學編輯張傑采寫

參考文獻:

[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] 《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行第五版)》,國家衛生健康委員會,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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