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人类冠状病毒的前世今生:从哪里来,又要到哪里去(2)

发布时间:2020-04-13 16:14 所属栏目:27 来源:互联网
导读:我们研究病毒的人,很多都想到HIV里面找一些答案或者找灵感和思路。经过很多病毒学家多年的追踪,他们发现目前在人里面有两种HIV:HIV-1和HIV-2。其中HIV-1来自于黑猩猩,HIV-2来自于白顶白眉猴。但是再深入的追踪

我们研究病毒的人,很多都想到HIV里面找一些答案或者找灵感和思路。经过很多病毒学家多年的追踪,他们发现目前在人里面有两种HIV:HIV-1和HIV-2。其中HIV-1来自于黑猩猩,HIV-2来自于白顶白眉猴。但是再深入的追踪后发现其中还有很复杂的关系。我们比较它们基因组的差异、进化关系、地理位置是否重合等,最后找出了原因,人们食用动物或者拿它们当宠物造成了病毒从动物到人的传播。

人类冠状病毒的前世今生:从哪里来,又要到哪里去

我们将宿主和病毒全基因组进行比较,发现新冠肺炎病毒和蝙蝠RaTG13是最接近的,跟马来西亚的穿山甲相似度要远一些。但是如果我们只比较它们的受体结合域情况,会发现跟菊头蝠相比,新冠病毒跟穿山甲更相似一些。蝙蝠全基因组和新冠更像,但是受体结合域只有75%的同源性,而穿山甲全基因组只有90%同源性,但是受体结合域达到97%,这个工作也是管轶教授和林赞育博士作出的重要贡献。

新冠病毒动物溯源

如何解决SARS-CoV-2的动物溯源问题?如果真正要解决这个问题,就要在动物体内找到与新冠病毒全基因组同源性达99%以上的病毒。如果说它最早来自于蝙蝠,那么在蝙蝠里面找到一个和新冠达到99%以上同源性的病毒就能够提供一个证据。如果说它直接来自于穿山甲,那就要在穿山甲里面找到一个全基因组和它非常相像的病毒。因为现在找到的是马来西亚的穿山甲,也可能别的区域的穿山甲里面可以找到更加接近的,现在还不清楚。

人类冠状病毒的前世今生:从哪里来,又要到哪里去

上图是七种人类冠状病毒之间的比较,包括HKU1、SARS、MERS,当初我们继续做溯源工作已经在蝙蝠中找到了HKU9、HKU4,曾经预测这些蝙蝠病毒可能将会在人类群体中找到。果然,几年后在中东就发现和HKU9最相似的MERS冠状病毒,这也是胡钊逸教授和刘嘉珮教授长期坚持做蝙蝠病毒研究的成果,为后来MERS冠状病毒的研究、诊断和溯源提供了很重要的线索。所以我们做动物溯源的工作还是有一定的意义。

冠状病毒是如何进行复制的?

冠状病毒的复制过程大部分是从小鼠肝炎病毒了解到的。ACE2受体是SARS-CoV和SARS-CoV-2病毒进入宿主细胞的受体,进入细胞后,病毒脱壳,正链RNA变成负链RNA,负链RNA再变回基因组正链RNA,这叫复制。然后由负链RNA转录产生一些亚基因组mRNA,翻译成蛋白,然后组装成病毒颗粒,最后释放,这是病毒复制的完整过程。现在有应用的一些抗病毒的药物,其实都是抑制它不同的作用点。

人类冠状病毒的前世今生:从哪里来,又要到哪里去

上面表格中比较了七种不同冠状病毒的特点,潜伏期多数在一周内,MERS和SARS稍微长一点,SARS-CoV-2大部分还是比较短的,介于这两者之间。人类冠状病毒有季节性,但是SARS-CoV-2是否具备季节性还是未知的。但总体来讲它的致死率是比较低的,前段时间全世界的统计致死率只有3.5%,现在可能更高了一些。

人类的冠状病毒229E、OC43、NL63和HKU1,它们在人类里面有非常好的适应性,不需要动物中间宿主就已经在人里面传播了。它们会引起普通感冒,可以在社区里面获得,常年在人里面存在。它会造成感染,而且传染性非常强。但是SARS和MERS需要一个动物的中间宿主,它们还没有完全适应,致病性比较强,致死率比较高,但是人传人不能够持续,用隔离的方法能够很有效地控制。SARS-CoV-2是介于两者之间的,它与SARS-CoV很相似,但是传染性更强而致病性更低,不过致病性仍旧要比其它的人类冠状病毒高。

讲到新冠病毒,特别要指出的是袁国勇教授和陈福和博士,他们从1月10日开始就进行了深入细致的家系研究,这需要非常有好的洞察力、领导才能以及求真务实的精神。大家可能没有注意到这项工作的重要意义,他们在1月17日就完成了这个工作,他们发现了什么呢?第一,以确凿证据提出来病毒可以人传人,而且在家庭范围内,它的传播率达到83%。在深圳的7个人里面,6个人被感染了,再回溯他们的家庭,包括在武汉的成员在内共有83%受感染,确切表明病毒的传染性比较强。同时他们也注意到患者有腹泻症状,而且还找到了一个无症状的10岁男孩,但是核酸检测阳性。我们现在有8万多确诊病例,但是他们最早在1月初的时候就把病毒的流行特点和重要特性全部都搞清楚了。最早收治的病例是1月10日,里面有一个无症状的感染者。

他们的工作非常值得大家比赞,对逆转疫情防控的被动局面作出了关键性贡献,为国家制定正确的防控策略提供了科学依据。由此可见,无论是基础的还是临床的工作,其实对于疫情防控都可以起到重大作用的。这个工作也体现了香港大学的价值和香港大学深圳医院的重要地位和作用。

加强对无症状携带者的监测和研究,从1月17日发现至今我不断呼吁,还有其他很多科学家也在呼吁,现在我们终于重视了。我们要注意他们的病毒载量是高是低?两者比例如何?病毒的释放情况如何?这些都是非常值得弄清楚的。除了无症状的外,还有一些在潜伏期就有传染性的,还有一些病人症状非常轻的,这些人的病毒传播情况也需要引起重视。

这些无症状者到底是什么情况?我认为有两种情况,一种是像储存宿主一样,是不致病的。像流感病毒在水鸟里是无病的,艾滋病在黑猩猩和白顶白眉猴里也是不致病的。而人类冠状病毒也有比较多的无症状携带者,一种情况可能是他们抗病毒反应比较强,病毒的复制受到一定抑制,这种情况下他们的病毒载量是比较低的。另一种情况是比较糟糕的,HIV在猴子和黑猩猩里面,病毒的复制和免疫反应脱钩了,虽然被感染了,但是免疫反应很弱,这种情况下他们的病毒载量就比较高,也比较危险。这两种情况所占的比例非常值得弄清楚。

冠状病毒如何进行特异性诊断

特异性诊断还是靠逆转录PCR,即聚合酶链反应来检测病毒的核酸。如果用抗体检测,可以使用胶体金的办法检测抗体的IgG和IgM,也可以使用ELISA检测抗原抗体。现在最重要的还是依赖核酸检测,抗原抗体的检测刚刚开始,抗原试剂质量还要获得国家批准。其中有一个问题是复阳,有些人发现核酸检测两次阴性以后过一段时间再检测呈阳性,这是为什么呢?我认为这种情况最大的可能还是没有测准,就是说检测为阴性的时候这个病毒还没有被清除。而且在新冠治疗方面我们注意到,病例里面使用类固醇激素相当普遍,而某一些中药也有类似类固醇的特性。国际上已经知道对其它冠状病毒来说类固醇激素的使用会延长病程,病程的延长对疾病的预后是否有影响还值得进一步研究。之前SARS-CoV发现在肠胃道一直有病毒的释放,持续时间短则一个月,最长可达两三个月。因为肠道黏膜免疫的关系,即使血液里已经有中和抗体也不能保护肠道。

人类冠状病毒的前世今生:从哪里来,又要到哪里去

上图是核酸抗原抗体的变化,以HIV为例,它的RNA是红色的峰,抗原是绿色的峰,抗体是蓝色的峰。

人类冠状病毒的前世今生:从哪里来,又要到哪里去

上图是RT-PCR检测方法,主要是通过荧光定量PCR作出检测,是我们现在做特异性诊断的看家法宝。

人类冠状病毒的前世今生:从哪里来,又要到哪里去

上图是使用胶体金的办法做抗体检测。

人类冠状病毒的前世今生:从哪里来,又要到哪里去

当然还可以用更简便的方法就是ELISA,既可以测抗体,也可以测抗原,如果要测抗体就要生产高质量的抗原,如果要测抗原就要有高质量的抗体。

新冠病毒该如何治疗

(编辑:ASP站长网)

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