2019年12月,中國湖北省武漢市出現(xiàn)嚴(yán)重呼吸道疾病。截至2020年2月27日,已報(bào)告至少78630例確診病例,包括至少2747例死亡。不幸的是,這種疾病已經(jīng)在全球蔓延。病原體是一種新型冠狀病毒,現(xiàn)在被稱為SARS-CoV-2,在中國很快被發(fā)現(xiàn)和鑒定。盡管我們知道自然界中存在著前所未有的病毒
遺傳多樣性,但此次疫情進(jìn)一步表明,在預(yù)測新的致病病原體何時(shí)、何地以及如何出現(xiàn)方面存在相當(dāng)大的不確定性。
系統(tǒng)發(fā)育分析表明,SARS-CoV-2與一組SARS樣冠狀病毒密切相關(guān)。然而,目前還不清楚這種病毒來自何處,以及最初是如何傳播給人類的。與其他人畜共患病病原體如漢坦病毒和沙狀病毒不同,到目前為止,我們還沒有在動(dòng)物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)與人類相同的SARS病毒。幸運(yùn)的是,自2004年以來,SARS病毒就沒有出現(xiàn)在人類身上。相比之下,這種新病毒似乎有更強(qiáng)的人際傳播能力。與人類的主要病毒相比,我們對(duì)病毒是否變化、如何變化以及這些變化對(duì)人類流行的影響所知甚少。在中國和其他地方,如果感染者沒有臨床癥狀,控制和預(yù)防該病就特別困難。
無論疫情是否得到控制,這次暴發(fā)正在迅速成為符合X類疾病的第一次真正的大流行挑戰(zhàn),X類疾病已被列入世衛(wèi)組織的疾病優(yōu)先清單,我們需要在當(dāng)今全球化的社會(huì)中為其做好準(zhǔn)備。在起源、與感染有關(guān)的疾病以及傳播能力方面,最初與SARS暴發(fā)的相似之處是顯而易見的。但自2003年以來,全球航空旅行增加了10倍以上,控制疫情所需要的努力令人生畏。自2003年以來,在世衛(wèi)組織和資助方的協(xié)調(diào)努力下,重點(diǎn)應(yīng)對(duì)優(yōu)先威脅,取得了巨大進(jìn)展。但不幸的是,和過去的疾病暴發(fā)一樣,關(guān)鍵知識(shí)缺口和醫(yī)療對(duì)策需要評(píng)估。在我出生的小鎮(zhèn),每年冬天,我們都要看著河水不可避免地泛濫,一些人失去了他們的家園,因?yàn)?quot;這就是發(fā)生的事情"?,F(xiàn)在,根據(jù)過去幾十年的前瞻性投資,建造了現(xiàn)代防洪屏障來疏導(dǎo)河流。我們應(yīng)對(duì)疫情的方法是,在世界上一些地方采用現(xiàn)代的防洪堤,而在另一些地方則依靠沙袋。不用說最薄弱的環(huán)節(jié)在哪里。中國政府和國際公共衛(wèi)生與研究界的共同努力能否取得成功,時(shí)間將會(huì)給出答案。但是,我們還需要了解我們?nèi)绾问惯@種備災(zāi)模式經(jīng)得起未來的考驗(yàn)。
香港大學(xué),Kwok Yung Yuen:
許多SARS相關(guān)的冠狀病毒在蝙蝠中廣泛流行。人們懷疑其中一種蝙蝠冠狀病毒已經(jīng)跳到了果子貍或其他哺乳動(dòng)物身上,導(dǎo)致了2003年SARS的流行。因此,我們再次懷疑,這一次,野生動(dòng)物也應(yīng)該是病毒來源,雖然確切的動(dòng)物宿主還沒有確定。許多人推測這是另一次SARS流行,但從流行病學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)角度來看,這次暴發(fā)與2003年的SARS不同,它具有更高的傳染性,有效的家族內(nèi)傳播和較低的死亡率。關(guān)鍵的問題是找到一個(gè)讓病毒從動(dòng)物傳染給人類,然后再傳染給人類的分子決定因素。值得注意的是,SARS- cov -2基因組的核苷酸同源性,特別是在穗蛋白受體結(jié)合域(RBD)的外外域,與SARS冠狀病毒有很大的不同。了解這種新型突刺蛋白水解激活的確切生物物理模式,以及這種RBD與宿主受體ACE2在生理和體內(nèi)pH值上的相互作用,將揭示這種病毒如何克服動(dòng)物和人類之間的物種屏障。這些信息將使我們了解發(fā)病機(jī)制,設(shè)計(jì)有效的抗病毒藥物,并開發(fā)安全的疫苗。
Scripps研究所,Kristian Andersen:
在這場流行病中,科學(xué)以驚人的速度發(fā)展。在當(dāng)局確認(rèn)新疫情爆發(fā)后的幾周內(nèi),病毒得到了識(shí)別、分離和測序。公眾數(shù)據(jù)的快速共享為創(chuàng)建
診斷測試和確認(rèn)ACE2作為病毒受體提供了條件。
對(duì)這種冠狀病毒的測序進(jìn)展尤其迅速,目前公開共享了50多個(gè)序列。這些序列信息使我們能夠了解病毒和流行的關(guān)鍵特征,包括(1)
診斷、藥物和疫苗的指導(dǎo)設(shè)計(jì);(2)確定蝙蝠可能是宿主;(三)表明疫情是單一溢出事件的結(jié)果;(4)該流行病是由從一開始就在進(jìn)行的人傳人所造成的;(5)疫情可能于2019年11月中旬至12月中旬開始。
隨著疫情的擴(kuò)大,重要的是繼續(xù)進(jìn)行病毒測序和開放數(shù)據(jù)共享。測序?qū)⒂兄诮鉀Q的關(guān)鍵問題包括了解干預(yù)策略的有效性如何,我們是否缺少傳播鏈,病毒傳播的地點(diǎn)如何連接,以及哪些環(huán)境和人為因素可能有助于傳播。此外,我們還需要了解病毒在人與人之間傳播的容易程度,包括在潛伏期無癥狀傳播和傳播的程度。雖然新疫苗和療法的開發(fā)不太可能影響這一流行病的發(fā)展軌跡,但重新利用現(xiàn)有藥物可能為治療感染SARS-CoV-2的人提供新的機(jī)會(huì)。
愛荷華大學(xué),Stanley Perlman:
SARS-CoV-2疫情始于中國武漢,目前已蔓延到世界各地的多個(gè)國家,衛(wèi)生保健、公共衛(wèi)生和政府部門為此做出了大量努力。COVID-19在中國的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)方面產(chǎn)生了巨大的影響,雖然首先要努力控制疫情,限制病毒傳播,并提供適當(dāng)?shù)牟∪俗o(hù)理,但仍有幾個(gè)問題需要解決。首先,為什么這種病毒比其他導(dǎo)致嚴(yán)重呼吸道疾病(SARS-CoV和MERS-CoV)的CoV更具傳染性?這種病毒在上呼吸道的復(fù)制是否比其他病毒更容易,與HCoV-NL63更相似,后者會(huì)導(dǎo)致哮吼和普通感冒(但不會(huì)導(dǎo)致肺炎)? 病毒是否主要通過液滴傳播,就像SARS-CoV和MERS-CoV一樣?當(dāng)患者表現(xiàn)出疾病的早期癥狀或甚至出現(xiàn)亞臨床疾病時(shí),發(fā)生了多少傳播?第二,這種病毒是否會(huì)像SARS-CoV那樣變異以更好地感染人類,而不是像MERS-CoV那樣?病毒與假定的細(xì)胞受體(血管緊張素轉(zhuǎn)化酶-2)的結(jié)合有多好?第三,病毒的人畜共患源是什么?蝙蝠可能是最終的源頭,但是否有中間宿主參與其中?最后,是什么獨(dú)特的分子屬性的病毒,有助于其致病性?
亞利桑那州立大學(xué),Brenda Hogue:
最近SARS-CoV-2的出現(xiàn)及其在中國的迅速、持續(xù)傳播和在世界范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)提出了許多科學(xué)和公共衛(wèi)生問題和挑戰(zhàn)。
從基礎(chǔ)科學(xué)的角度來看,我們必須向前看,解決冠狀病毒和宿主之間相互作用的問題。SARS-CoV-2是最近出現(xiàn)的第三種人畜共患病冠狀病毒?;蚪M序列支持這些病毒與蝙蝠冠狀病毒密切相關(guān)。考慮到在蝙蝠種群中發(fā)現(xiàn)的大量新型冠狀病毒,他們可能會(huì)繼續(xù)對(duì)人類產(chǎn)生影響。是什么因素導(dǎo)致了這種情況?蝙蝠病毒是否有基因組特征可以幫助預(yù)測哪些病毒最終會(huì)出現(xiàn)?新出現(xiàn)的病毒是否需要在感染人類之前通過中間宿主?當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí),是什么導(dǎo)致了疾病后果的范圍,又是什么推動(dòng)了人與人之間的傳播?是否有病毒和/或宿主基因因素與疾病結(jié)局有關(guān)?
從公共衛(wèi)生的角度來看,開發(fā)有效的疫苗和抗病毒療法以及這些療法的可獲得速度是緊迫的。以前對(duì)致病性嚴(yán)重急性呼吸綜合征(SARS-CoV)和中東呼吸綜合征(MERS-CoV)冠狀病毒的研究為加速這一進(jìn)程提供了見解和平臺(tái),但沒有一項(xiàng)研究超過了一期試驗(yàn)。SARS-CoV-2分離株基因組序列的快速可用性可能會(huì)推動(dòng)事情快速發(fā)展,可能比疫苗開發(fā)的正常速度更快。病毒和動(dòng)物模型的可用性也會(huì)有所幫助。如果SARS-CoV-2繼續(xù)傳播并嵌入呼吸道病毒疾病,這將成為一個(gè)更重要的優(yōu)先事項(xiàng)。關(guān)于SARS-CoV-2及其與人類宿主的相互作用,以及如何構(gòu)成最有效、最安全的疫苗戰(zhàn)略,仍有許多需要了解的地方。
日內(nèi)瓦大學(xué)醫(yī)院和日內(nèi)瓦大學(xué)新病毒疾病中心,Isabella Eckerle:
在宏
基因組學(xué)時(shí)代,快速識(shí)別病原體的可能性幾乎是無限的,診斷一種新的病毒性疾病似乎是一項(xiàng)簡單的任務(wù)。SARS-CoV-2的首個(gè)基因組于1月10日公布,首個(gè)診斷性PCR檢測于1月15日公布。以前我們從來沒有辦法在新病毒出現(xiàn)后立即
診斷它。
現(xiàn)在廣泛使用的試劑和商業(yè)工具包允許高收入國家檢測疑似病例并對(duì)歸國旅客進(jìn)行篩查。然而,一個(gè)裝備良好的分子
診斷實(shí)驗(yàn)室,訓(xùn)練有素的工作人員和功能供應(yīng)鏈?zhǔn)切枰?。在資源有限的地區(qū),如撒哈拉以南非洲,檢測能力往往局限于上述實(shí)驗(yàn)室。由于與中國密切的經(jīng)濟(jì)關(guān)系和區(qū)域間密集的空中交通, SARS-CoV-2的很快會(huì)輸入傳播。
由于低收入地區(qū)缺乏篩查機(jī)會(huì),遏制一種新病毒,特別是出現(xiàn)輕微癥狀的病毒,幾乎是不可能實(shí)現(xiàn)的。盡管在分子
診斷學(xué)方面取得了巨大的技術(shù)進(jìn)步,但迄今為止,還沒有廣泛使用的可靠、易于實(shí)現(xiàn)的
診斷護(hù)理點(diǎn)工具,可以迅速適應(yīng)當(dāng)前SARS-CoV-2暴發(fā)等情況。
缺乏此類診斷將使本已脆弱的國家面臨更大的風(fēng)險(xiǎn),并進(jìn)一步使薄弱的衛(wèi)生系統(tǒng)在大流行期間面臨更大的壓力。需要對(duì)智能
診斷技術(shù)進(jìn)行投資,以便能夠迅速大規(guī)模地應(yīng)用于新出現(xiàn)的病原體,這需要得到利益相關(guān)者的優(yōu)先考慮。(生物谷Bioon.com)
參考資料: