大流行——谈新型冠状病毒
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一、新型冠状病毒的特点及治疗

1931年,禽传染性支气管炎病毒是第一个被发现的冠状病毒。1966年和1967年,人类冠状病毒HCoV-229EHCoV-OC43被发现。2002—2003年,严重急性呼吸综合征冠状病毒(Severe acute respiratory syndrome coronavirus,SARS-CoV)出现,导致8000多例病例(病死率约为10%)。由于其发生的人与人之间的传播主要在症状出现后,严格的公共卫生措施(包括旅行限制和感染患者隔离)成功地将国际传播控制在有限的感染场所。此后,又鉴定出HCoV-NL63和HCoV-HKU1。HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63和HCoV-HKU1通常每年循环一次,只引起轻微的上呼吸道症状。自2012年以来,第二种高致病性冠状病毒中东呼吸综合征冠状病毒(Middle East respiratory syndrome coronavirus,MERS-CoV)出现,导致超过2500多例病例(病死率约为36%)。该病毒自然宿主为蝙蝠,并在单峰驼(Dromedary camels)中建立了一个储存库(即中间宿主)。2019年底出现的严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)(以下简称新冠病毒)也可能从蝙蝠或尚未确定的中间宿主中溢出后,迅速在人群中传播。SARS-CoV-2以上呼吸道和下呼吸道组织为目标,即使在症状出现之前也会发生有效的人际传播。临床表现从无症状、轻度感染到急性肺炎不一。SARS-CoV-2导致的2019冠状病毒病(Coronavirus disease 2019,COVID-19)(以下简称新冠肺炎)疫情于2020年3月被世界卫生组织宣布为“大流行”(Pandemic)。2023年5月5日,世界卫生组织宣布新冠肺炎疫情不再构成“国际关注的突发公共卫生事件” (Public health emergency of international concern,PHEIC)。截至2023年12月,新冠肺炎疫情导致全球超过7.7亿人感染,其中700多万人死亡

新冠病毒有包膜,呈圆形或椭圆形,直径60~140nm,单正链RNA,具有5个必需基因,分别编码核蛋白(N)、包膜蛋白(E)、基质蛋白(M)和刺突蛋白(S)4种结构蛋白及依赖RNA的RNA聚合酶。新冠病毒变异株包括阿尔法(Alpha)、贝塔(Beta)、伽玛(Gamma)、德尔塔(Delta)和奥密克戎(Omicron)等。病毒进入呼吸道后侵入下肺叶,感染肺泡上皮细胞血管内皮细胞肺泡巨噬细胞。感染后潜伏期1~14天,多为3~7天。以发热、干咳、乏力为主要表现,部分患者可有鼻塞、流涕、咽痛、嗅觉味觉减退或丧失、结膜炎、肌痛和腹泻等症状。重症患者多在发病1周后出现呼吸困难和(或)低氧血症,严重者可快速进展为急性呼吸窘迫综合征、脓毒症休克、难以纠正的代谢性酸中毒出凝血功能障碍,以及多器官功能衰竭等。多数患者预后良好,少数患者病情危重。

抗病毒药物大大减少了相关并发症和死亡率。在免疫功能正常的宿主中,病毒复制峰值发生在症状发作前后,并持续5~7天,这是给予抗病毒药物的“机会窗口”。因此,在门诊对感染者进行早期、快速诊断以及及时使用口服药物至关重要。抗病毒药物主要靶向参与病毒生命周期或发病机制的蛋白质,包括:①依赖RNA的RNA聚合酶抑制剂;②病毒蛋白酶抑制剂。几种已上市药物的主要特征见表1。

表1 靶向参与新冠病毒生命周期和(或)发病机制的蛋白质的药物主要药理学特征


二、新冠病毒检测

诊断方法要求简单、快速、准确、高效、价格合理,以及用户体验友好。目前的诊断方法一种是核酸检测,如逆转录定量聚合酶链反应(RT-qPCR)逆转录环介导等温扩增(RT-LAMP),其中RT-qPCR因高灵敏度和特异性成为金标准。另一种基于免疫学方法,检测患者标本中是否存在特异性抗原或抗体,例如酶联免疫吸附测定(ELISA)侧流测定(LFA)化学发光免疫测定(CLIA)中和测定。此外,基于传感器或成簇规律间隔短回文重复(CRISPR)的方法也在不断开发(表2)。

表2  新冠病毒检测方法及其属性特点


三、几种疫苗的数据分析

新冠疫情期间,一些医药公司快速反应,设计和生产了多种类型的新冠疫苗。尽管这些疫苗在有效性、副作用等方面存在一些问题,但在疫情防控的紧急时期起到了一定的积极作用。辉瑞公司和莫德纳公司开发了编码SARS-CoV-2刺突蛋白的mRNA疫苗,而强生公司则开发了基于腺病毒载体的疫苗。自美国紧急批准疫苗管理以来,临床试验的大量参与者及普通人群都显示出安全性较好。临床试验结果显示,在预防重度和有症状新冠病毒感染方面,辉瑞和莫德纳疫苗有效性分别为95%和94.1%,强生疫苗的有效性为85.4%。我国也有灭活疫苗腺病毒载体疫苗亚单位疫苗等多款新冠疫苗上市,起到较好的保护作用。表3对比了几种较早上市的国外疫苗的临床试验结果及作用机制。

表3 辉瑞、莫德纳和强生公司新冠病毒疫苗的主要临床试验简介


注:本文选自《无形的敌人——人类烈性传染病病原体探秘》(黎志东著,西北大学出版社,2024年8月出版),略作修改。该书获西安市科学技术局科普专题项目资助(24KPZT0016),获评2025年陕西省优秀科普作品(图书)优秀奖(陕西省科技厅、省教育厅、省科协颁发)。

参考文献

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作者简介:黎志东,博士(M.D.),空军军医大学(第四军医大学)基础医学院微生物与病原生物学教研室副教授、硕士生导师,兼任中国微生物学会理事、组织工作委员会副主任委员,陕西省微生物学会副理事长,陕西省艾滋病性病防治协会常务理事,中国微生物学会科普演讲团成员,陕西省疾控科普专家。

(图片来自网络)

内容来自:陕西省微生物学会



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