2020年1月28日星期二

揪出「武汉肺炎」元凶:第七种会感染人类的「冠状病毒」,一生只有三个目标

我们想让你知道的是

中国传染病学家钟南山正式证实新型冠状病毒传染途径不仅是动物至人,人与人之间也极有可能会互相感染。我们对於这种新型肺炎的特色必须具有基本的认知,才能有效防范外来病毒入侵。

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年节将至,台湾人民在欢喜迎鼠年的同时,也隐隐担心最近十分发烧的话题:俗称「武汉肺炎」的新型冠状病毒感染疫情。这位由中国武汉地区发源的不速之客,可能藉由当地传统市场所贩卖的野生动物(如山鸡丶蝙蝠丶甚至动物园才看得到的浣熊),传播到人体,造成全球丶特别是亚洲国家的大恐慌。

直至2020年1月21号为止,武汉肺炎已经令六个城市丶四个国家成为高度警戒区。台湾新竹马偕医院在21号也出现疑似病例,另外机场也有一位自中国返台後确诊为武汉肺炎的女性患者。这种新型冠状病毒造成的肺炎,和2002年的SARS有高度相关性。患者症状轻则如同伤寒,喉咙痛或咳嗽,重则演变成具有生命危险的呼吸道并发症。

此次疫情爆发後三周,中国武汉地区已有四人死亡丶全世界有200多个感染例子(截至1月26日,已经有超过1800个确诊案例),1月21号,中国传染病学家钟南山正式证实此病毒传染途径不仅是动物至人,人与人之间也极有可能会互相感染。我们对於这种新型肺炎的特色必须具有基本的认知,才能有效防范外来病毒入侵,安心过好年。

揭开「冠状病毒」的神秘面纱

许多人应该对於造成这次武汉肺炎恐慌的元凶——「冠状病毒」感到相当陌生,然而对於病毒学家来说,冠状病毒是再熟悉不过的老朋友。

早在1965年泰瑞(D. A. J. Tyrrell)以及白诺(M. L. Bynoe)就从一位感冒患者身上,发现冠状病毒的存在。这只长相和弹力球相似的病毒被命名为B814,与感冒症状具有极高的相关性与传染力。泰瑞将溶有B814的培养液植入志愿者的鼻腔内,几天之後,几乎所有志愿者都开始咳嗽流鼻水。

几乎在同一时间,另一个研究团队也在一位感冒的医学生身上,分离出一种新型病毒,甚至有办法将此病毒豢养在培养基上。这只被命名为229E的家伙和B814有高度相似性,在乙醚处理之後会丧失感染活性。两者在电子显微镜皆呈现由一层厚膜包覆住的不规则球型,上头还有密密麻麻的凸起物,活像一群毛茸茸的海胆。

这些「海胆」後来被科学家赐与了一个正式的名字:「冠状病毒」(Coronavirus),取自於它犹如皇冠般突起的外观,同时也在演化树上为它画出一条全新的分支。

冠状病毒上头有密密麻麻的凸起物,活像一群毛茸茸的海胆

接下来的数十年,越来越多冠状病毒一一被发现,科学家对於它们的了解也与日俱增。研究指出冠状病毒在温带地区春东时分比夏秋时分还要来的活跃。泰瑞更近一步估计,成年人的感冒大约有15%是来自於冠状病毒的感染,它们甚至会造成气喘以及慢性支气管炎。

冠状病毒的突变策略

武汉新型冠状病毒,属於全新的冠状病毒突变种。加上武汉新型冠状病毒,目前已知会感染人类的冠状病毒有七种:

  • 229E(alpha coronavirus)
  • NL63(alpha coronavirus)
  • OC43(beta coronavirus)
  • HKU1(beta coronavirus)
  • MERS-CoV(the beta coronavirus that causes Middle East Respiratory Syndrome, or MERS)
  • SARS-CoV(the beta coronavirus that causes severe acute respiratory syndrome, or SARS)
  • 2019 Novel Coronavirus(2019-nCoV)

这群连远在天边的美国疾病防治局都高度警戒的病毒,乍看之下相当无害,大部分的人感染之後仅有轻微的呼吸道不适,依照老一辈的说法,多喝热水多睡觉就会好了。然而若事实真是如此单纯,中国最高领导者习近平也不会亲自出来喊话,请全体人民全力防堵疫情。

日本在数年前流行过一阵极简风潮,这样的生活态度拿来形容病毒简直再恰当不过。病毒的构造只有两个零件:蛋白质外壳和里头的遗传物质。而它们这一生只有三个目标:

  • 找到合适的宿主
  • 疯狂复制自己的遗传物质
  • 想办法感染新的宿主

通常这样简单的结构只容许他们寄宿在特定一种细胞上,譬如山猪的呼吸道,这也就是为什麽通常人类无需太过担心动物之间的传染病。然而冠状病毒的梦想与能力,较其他病毒要再高一些:它们人畜通吃。冠状病毒的遗传物质为RNA,有别於其他复杂物种以双股螺旋DNA作为遗传物质,RNA是构造相当朴实无华的单股密码,这也就意味着RNA在复制的过程中相当容易出错,也就是我们俗称的突变。

通常这些随机突变没啥作用,就像彩券行里电脑随机出的数字,很多时候都不会中奖。然而某一次你把将要投入票箱的彩卷拿回来改了个数字,结果中了3亿元,那个修改数字的过程以及随之而来的狂喜,大约就是冠状病毒突变成功的心情。

这只今年当红的病毒,就是从武汉当地鱼货市场和非法野生动物交易市场所流窜出来,进而感染到人类身上。2002年让人避之唯恐不及的SARS(Severe Acute Respiratory Syndrome)也是从蹄鼻蝠传染给麝猫,再由以「什麽都敢吃」为名的广东人吃下肚,造成人与人之间的大流行。2012年源起於沙乌地阿拉伯的MERS(Middle East Respiratory Syndrome),更是从当地的骆驼传至人体。

全球化与病毒的蔓延

人畜共通的病毒相较一般病毒来说,危险级数又更高一阶,原因就在於它们可以在不同物种之间感染,也因此更难防治。科技的进步把世界推向地球村的极致,人们在各个美丽的景点穿梭打卡之际,也把身上的病毒一同带往其他城市。

第一次世界大战带来的军队大量快速移动,就是造成1918年世纪流感的主要原因,粗估一年之内导致50至100多万欧洲人死亡,大约等於当时5%的全球人口,甚至连住在北极圈的居民也被感染到了。当年SARS的爆发造成1960年後最高的病毒感染死亡率,也是拜经济社会全球化所赐,这些病毒坐着飞机从中国蔓延到北美地区丶欧洲丶还有澳洲,一年之内成功感染8000多人。

既然名为人畜共通的病毒,也就表示人类与动物接触的越频繁,藉由此病原体得病的机率就越高。1997年至1999年发生在马来西亚丶造成百人死亡以及百万头猪只受到宰杀的脑炎病毒,就是因为当时蓬勃的经济,让村民为了拓展更多豢养猪只的空地而大幅伐木,严重危害到水果蝙蝠的栖息地。

村民有所不知的是蝙蝠堪称疾病的尼罗河,许多令人闻之色变的疾病发源地都是那若无其事丶倒挂在树上从容进食的小东西。这些疾病包括伊波拉出血热和狂犬病,在其他动物身上具有极高的致死率。脑炎病毒就是藉由这样的途径,一路从蝙蝠丶猪只,最後落脚在人类身上,造成严重的经济损失。

另外,气候暖化也是加速病毒传染的一大帮凶。气温上升等於是为某些病原体丶甚至病原体的载体(例如病媒蚊)在酷寒地区开上舒服的暖气,让原本在当地不易生存的病毒也能安心的繁衍。

武汉肺炎的治疗及预防

就目前来说,医护人员对於新型冠状病毒感染的患者,没有特异治疗方法,只能针对症状给予缓解不适的治疗,目前也没有任何疫苗可以预防武汉肺炎的感染。

美国疾病管制局针对人类冠状病毒感染的预防有几点建议:

  • 鼓励用肥皂勤洗手,并且冲水长达20秒
  • 没事不要触碰自己的眼睛丶鼻子丶嘴巴,阻绝任何病毒可以进入人体的管道
  • 最重要的是避免和可能得病的人员接触,当然更要避免和野生动物接触

对於孕妇,为了腹中宝宝的健康,孕妈咪更要全力戒备丶做好防护措施。虽然目前并未有孕妇感染新型病毒的死亡案例,然而从过去SARS以及MERS的感染历史,不难发现冠状病毒感染在最严重的情况下,有可能导致胎死腹中丶流产甚至孕妇丧命。

有鉴於过去冠状病毒对社会造成的危害,美国国家卫生研究院的支部之一(National Institutes of Allergy and Infectious Diseases)的主任雅瑟尼・法奇(Anthony Fauci),向CNN记者表示美国国家卫生研究院已经开始着手研发对抗武汉疫情的病毒疫苗。研究人员大约要花几个月的时间才会展开第一阶段临床试验,一年之後便有可能发展出成熟的疫苗。同时间一个由德州丶纽约以及中国的科学家共同组成的研究团队,也正快马加鞭的为疫苗研发尽一份心力。

相较於当年对於SARS疫情的应变,17年之後研究人员具有更新型的技术和更深入的知识,来对抗武汉肺炎的逆袭,也让治愈冠状病毒感染的严重患者不再是个梦想。在等待有效药物的过程中,身为地球村的一份子,我们不如多加了解罹患人畜共通病毒的前因後果,记取过去疫情爆发带来的教训。反思人类在破坏自然之後,伴随而来的生态灾难,因为滥捕野生动物而导致人类肺炎死亡即是最好的例子。


参考资料
  1. History and Recent Advances in Coronavirus Discovery(The Pediatric Infectious Disease Journal)
  2. The Wuhan coronavirus showcases viruses’ most cunning genetic weapon(QUARTZ)
  3. Viruses love what we’ve done with the planet(QUARTZ)
  4. Stillbirth During Infection With Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus(OXFORD Academic)
  5. Coronavirus Prevention and Treatment(CDC)

文章摘自
https://www.thenewslens.com/article/130352


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