应对新型冠状病毒 非典能给我们什么经验？

2019年底，武汉爆发“不明原因肺炎”。2020年1月9日，中国疾病预防控制中心徐建国院士领导的团队向公众宣布，在武汉市不明原因肺炎患者中分离并检测到一种新型冠状病毒。发布时的最新数据显示，截至1月19日22: 00，武汉已报告198例新型冠状病毒感染肺炎，其中治愈25例，死亡3例。

经历过2003年非典疫情的人对冠状病毒并不陌生。那种可怕传染病的病原体是冠状病毒。现在，与非典病毒相似的新型冠状病毒正在*卷土重来。我们应该如何处理它？自本世纪以来，人类社会发生了三起高致病性冠状病毒的爆发(非典、MERS和这种未知的肺炎)。过去的防疫斗争给我们带来了什么启示？我们如何在当前的疫情中生存？

"徐如林像风一样快，像火一样肆虐，像山一样静止不动."军事家孙子这样描述一支强大的军队。

疾病和疾病构成疾病。疾病在汉语中也意味着快速。毫不夸张地说，一种致命的传染病的传播和蔓延是“如风一样急冲”和“如火一样侵入”。

人类的历史也是抗击传染病的历史。天花、瘟疫、流感和艾滋病已经夺去了数亿人的生命，从而改变了人类历史的进程。在这个过程中，高致病性冠状病毒一直隐藏在一个未知的角落，从未在历史记录中留下大规模爆发的记录。在发现非典病毒之前，人类已知的冠状病毒主要有两种:传染性冠状病毒(TGEV)是一种感染猪的病原体，而IBV(禽传染性冠状病毒)是一种感染家禽的病原体。这两种病毒在畜牧业和兽医学中很重要，但它们不会感染人类。冠状病毒，如冠状病毒HCoV-OC43和HCoV-229E，可感染人类，通常只引起普通感冒症状，很少引起严重疾病的报告。因此，冠状病毒的研究一直没有受到重视。非典过后，又发现了另外两种低致病性冠状病毒，分别是人巨细胞病毒NL63型和人巨细胞病毒HKU1型。还有两种高致病性冠状病毒。它们是2012年在中东发现的一种呼吸道病毒——中东呼吸综合征病毒(MERS-CoV)，以及最近在武汉爆发的一种新型冠状病毒(世卫组织临时命名为2019年冠状病毒)

体验2

图1冠状病毒颗粒的示意图；冠状病毒b的电镜形态学。(来源:疾病预防控制中心网站)

冠状病毒的名字来源于它的形态:在电子显微镜下，病毒颗粒看起来像一个皇冠。轮状病毒和杯状病毒也是以它们的形式命名的病毒。冠状病毒属于巢状病毒目冠状病毒科。冠状病毒科病毒包含四个病毒属，即α冠状病毒、β冠状病毒、δ冠状病毒和γ冠状病毒。高致病性冠状病毒SARS-CoV和MERS-CoV，以及用于研究冠状病毒分子病毒学的模型病毒MHV，属于倍他冠状病毒。这种病毒的基因组是一条长度约为300，000个核酸的正链核糖核酸，属于基因组中最大的核糖核酸病毒之一。该基因组不仅可以作为信使核糖核酸(信使核糖核酸)翻译成蛋白质，也可以作为模板合成负链核糖核酸。不同于许多正链核糖核酸病毒，套式病毒靶病毒以基因组为模板合成亚基因组负链核糖核酸(亚基因组核糖核酸)，然后以亚基因组负链核糖核酸为模板合成亚基因组正链核糖核酸。它们可以作为信使核糖核酸翻译成各种病毒蛋白质

小鼠肝炎病毒基因组。(引自ViralZone网站)

第二，非典病毒

严重急性呼吸系统综合症冠状病毒

说到非典，许多人会想起它。大约在2002年底至2003年初，一场传染性肺炎悄然开始在广东蔓延。不久，传染性肺炎蔓延到中国许多省份。由于当地无法治愈，一些患者从中国其他省份来到北京寻求治疗。几个月之内，疾病蔓延到*、新加坡、越南、泰国、马来西亚、印度尼西亚、加拿大、澳大利亚、俄罗斯、巴西、法国、英国、西班牙、波兰、德国、瑞典、芬兰、南非等国家和地区。

图3时代杂志亚洲封面

01

病原体的发现

发现非典的病原体具有重要意义。诊断、治疗和预防都依赖于它来指明方向。所谓对症下药，只有知道病因才能找到有效的治疗方法。在非典的源头，广东省的医生和科学家试图找到导致非典的罪魁祸首。他们排除了常见的病原体，如鼠疫、禽流感和炭疽，但没有成功分离出细菌或病毒。医生发现使用抗生素治疗病人没有效果。他们怀疑病原体是病毒，而不是细菌。抗生素可以杀死细菌，但对病毒无效。

中国疾病预防控制中心希望在从广东省的患者身上获取病理样本后，通过电子显微镜来识别可能的病原体。当时，由中国电子显微镜领域权威微生物学家领导的团队发现，患者组织的电子显微镜图像显示出清晰的支原体形态，从而推断肺炎可能是由衣原体引起的。

如果执行并确认上述四个步骤，则可以确认该生物体是该疾病的病原体。

如果科赫定律应用于传染性非典型肺炎的病原体鉴定，它需要满足:

1)已从传染性非典型肺炎患者中检测到传染性非典型肺炎病毒，但健康患者中不存在传染性非典型肺炎病毒；

2)传染性非典型肺炎病毒可从患者体内分离并体外培养。

3)将分离的传染性非典型肺炎病毒接种给健康人将导致传染性非典型肺炎；

4)从感染的接种病人中再次分离出非典病毒。

因此，科赫定律非常理想化和苛刻，许多实际情况不能完全符合科赫定律。我们不能用活人做实验来接种抗非典病毒的疫苗，也不能观察感染了病毒的健康人是否会感染非典。科学家发现了另一种方法:一般来说，当病毒感染一个人时，它会刺激身体产生中和病毒的抗体(抗体反应是相对特异的)。如果用传染性非典型肺炎患者的血清稀释4倍以上，它还能中和分离的传染性非典型肺炎病毒，该病毒基本上可被确定为引起传染性非典型肺炎。

根据这一规律，我们可以看出中国疾病预防控制中心公布的结果有什么错:第一个结果令人满意，通过电子显微镜在几个非典病人的样本中发现了衣原体。然而，就像上面给出的例子一样，在患者体内检测衣原体并不意味着患者的症状是由衣原体感染引起的。相比之下，马利克·佩里斯教授领导的团队从非典患者中分离出了病毒。通过电子显微镜检查发现是冠状病毒，然后通过核酸检测，发现50名非典患者中有45名对非典病毒核酸呈阳性。这为证实非典病毒是非典的病原体奠定了坚实的实验基础。

图4冠状病毒从动物到人传播的示意图

起初，由于中东地区只有零星的感染病例，没有大规模的流行病，医生和疾病控制部门认为，中东呼吸综合征病毒在人与人之间传播的可能性很低，不像非典病毒那样容易形成严重感染。

图52019武汉市卫生委员会自19年12月30日起在网上流传的红头文件

2020年1月9日，由中国疾病预防控制中心徐建国教授带领的团队通过*电视台向公众发布了不明原因肺炎的最新研究进展。他说，他的团队在1月7日从患者样本中分离出一种冠状病毒，这一结果通过电子显微镜下的病毒形态学观察和病毒基因组测序结果得到了验证。研究人员在15名不明原因肺炎患者的样本中检测到新的冠状病毒核酸，进一步证实了科学家的发现。此前，医生和科学家认为这是一种病毒性肺炎，而武汉和北京团队排除了已知病毒如非典、MERS和禽流感的可能性。通过序列分析，徐建国团队的科学家认为这是一种新的冠状病毒，与[23号之前分离的蝙蝠携带的非典样病毒有很高的同源性。

1月10日，复旦大学公共卫生中心参与病原分离鉴定的张永珍教授团队在virological.org网站上公布了该病毒的全基因组序列，受到国际社会的一致好评。及时共享病毒基因组序列对全世界的科学家和公共卫生组织来说非常重要。它能迅速促进研究，为诊断试剂的研发和病毒致病性的研究提供重要的材料和依据。据《科学》网站报道，在中国科学家公布病毒基因组序列的同一天，拉尔夫·巴里克教授的实验室开始致力于构建新型冠状病毒的反向遗传系统。该系统允许科学家使用公布的序列在实验室通过全基因组人工合成培养新型冠状病毒，而无需从中国或其他国家进口活病毒。这省去了复杂的管理程序，并允许科学家使用该系统进行基因操作，以研究病毒的致病性和开发疫苗[24]。

据《纽约时报》报道，美国从1月17日和18日开始筛选来自纽约、旧金山和洛杉矶的武汉游客。路透社援引世界卫生组织的一份报告称，新型冠状病毒有可能在人与人之间传播，并且在家庭中存在集群感染。因此，预防和控制仍然是一项非常紧迫的任务。冠状病毒作为一种核糖核酸病毒，虽然病毒基因组复制的保真度相对较高，但它不能排除在病毒与宿主的相互作用中出现强毒株和可传播株。

传染性非典型肺炎病毒和中东呼吸综合征病毒的数据来自世界卫生组织；。新型冠状病毒的数据来自武汉市卫生委员会的公告(截至2020年1月19日22: 00)。MERS病毒的天然宿主是蝙蝠，具体的物种需要更多的研究。

到目前为止，这种新病毒仍有几大疑问需要解决:

病毒能通过气溶胶和飞沫传播吗？

什么动物将病毒传播给人类？

蝙蝠是新冠状病毒的天然宿主吗？

这种新病毒是从蝙蝠传播到新物种，然后传播到人类，就像非典和MERS一样吗？

病毒用什么受体来感染宿主细胞？

回答这些问题对疾病预防和控制至关重要，我们期待中外科学家解开这些谜团。

五、应对新的传染病

20世纪末，人类在澳大利亚和东南亚分别发现了两种非常致命的病毒，亨德拉病毒和尼帕病毒。进入21世纪，冠状病毒已成为人类健康的新威胁。严重急性呼吸综合征、呼吸窘迫综合征和新型冠状病毒的爆发表明，新传染病的持续已成为常态。自2013年肆虐西非以来，已知的致命埃博拉病毒已感染逾2万人，杀死逾1万人。非常相似，除了尚未研究的新型冠状病毒，上述这些疾病是人畜共患疾病，它们的天然宿主是蝙蝠[25]。除了上述感染人类的病毒之外，人类还在2018年发现并确认了一种对猪构成严重威胁的冠状病毒SADS病毒，SADS病毒的源头也是蝙蝠[26]。蝙蝠向人和牲畜持续传播病毒不是偶然的——随着人口的增加，人为自然环境的破坏越来越严重，蝙蝠的栖息地正在被破坏，这可能是蝙蝠向其他物种传播病毒的原因。

为什么蝙蝠会成为“万毒之王”？蝙蝠是如何忍受对人类具有高致病性的病原体的？这些病原体是如何影响蝙蝠进化的？这些是科学家渴望知道答案的一些大问题。蝙蝠是世界上最大的哺乳动物，也是唯一有飞行能力的哺乳动物。需要知道的是，不同种群的蝙蝠携带各种高致病性病原体。例如，非典型肺炎病毒的天然宿主是菊头蝠，MERS病毒的天然宿主是另一种蝙蝠，而与埃博拉病毒相似的马尔堡病毒由埃及果蝠[25]宿主。

王林发教授以前在澳大利亚工作，现在在杜克-新加坡国立大学医学院工作，他是研究“蝙蝠作为病毒传播媒介”的先驱。他的研究主要集中在能够传播亨德拉病毒的黑色果蝠身上。他的团队发现黑果蝙蝠的cGAS-STING系统(识别细胞质DNA以产生抗病物质的干扰素)不如人类有效，而蝙蝠群体中缺少重要的炎症小体同源蛋白AIM2。同时，蝙蝠细胞可以通过高表达热休克蛋白来提高细胞对高体温的耐受性。一般来说，干扰素在哺乳动物中的表达受到严格的调控，而王林发教授的团队发现有些干扰素基因在果蝠中持续表达[27]。所有这些特征赋予蝙蝠独特的免疫特性。这些独特的特性在多大程度上与蝙蝠是“许多高致病性病原体的天然储存地”这一事实相关，仍然需要进一步研究。

人类应该如何应对新的传染病？

在*层面:首先，人类应该学会尊重自然，保护环境，保护蝙蝠的栖息地不受破坏，减少人和牲畜接触蝙蝠的机会，并加强立法和执法，禁止野生动物贸易。第二，当疾病爆发时，应提高疫情信息的透明度、可信度和及时性，加强国内和国际合作，利用各种资源识别病原体，国际社会应共同参与。第三，加强对传染病基础研究的资助，促进人类对该病毒的了解。

在研究层面:第一，可以考虑成立一个小组，在全国范围内对野生动物资源和家畜进行标准化、定期病原体检测和筛查，并做好早期预防和预警工作。第二，科学家被允许对增强已知病毒的毒性或传播能力进行探索性研究。第三，建立新传染病疫苗技术储备，为新传染病提供及时的预防措施。

从非典中我们能学到什么抗击新型冠状病毒的经验？