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冠狀病毒“這一家子”都是怎麼回事
2020-02-16 11:24:35 來源: 光明日報
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  在江西省贛州市龍南縣第一人民醫院,醫務人員妥善收集疑似發熱病人的檢驗樣品。廖 斌攝

  在安徽省銅陵市義安區鐘鳴鎮清泉村,大學生志願者向村民宣傳科學防疫知識。過仕寧攝/光明圖片

  當前,全國正齊心協力,開展新型冠狀病毒肺炎疫情防控工作。在對抗疫情的同時,公眾對引發此次疫情的2019新型冠狀病毒也很關注。很多人可能不是第一次聽説過“冠狀病毒”,但對于這個病毒家族不斷出現的新成員陌生又好奇。冠狀病毒“這一家子”都是什麼樣?到底有什麼特別的?

  像“皇冠”一樣的 病毒

  冠狀病毒為不分節段的單股正鏈RNA病毒,屬于巢病毒目、冠狀病毒科、正冠狀病毒亞科。冠狀病毒是一類主要引起呼吸道、腸道疾病的病原體,1937年首次從家禽體內分離,最早在人體內發現是在1965年。在電子顯微鏡下,這類病毒顆粒的表面有許多規則排列的突起,整個病毒顆粒就像一頂中世紀歐洲帝王的皇冠,因此被命名為“冠狀病毒”。

  在自然界中,冠狀病毒廣泛存在于動物體內,必須依賴宿主細胞才能繁衍。冠狀病毒的宿主豐富多樣,除人類以外,還可感染豬、牛、貓、犬、貂、駱駝、蝙蝠、老鼠、刺猬等多種哺乳動物以及多種鳥類。一些冠狀病毒感染後可造成人畜共患病。

  那冠狀病毒是如何進入宿主細胞的呢?它們首先要附著在宿主細胞表面的受體分子上。冠狀病毒粒子外包著囊膜,膜表面分別有刺突糖蛋白、小包膜糖蛋白和膜糖蛋白等3種蛋白。刺突糖蛋白,也就是上文提及的“皇冠”的突起,是冠狀病毒感染性和致病性的關鍵。由刺突糖蛋白組成的刺突來識別和結合位于宿主細胞表面上的受體,就像“鑰匙”和“門”的關係一樣。一旦把宿主細胞的大門打開,細胞便對病毒毫無戒心。

  龐大的冠狀病毒家族

  冠狀病毒科分為α、β、γ、δ屬等4個屬。α屬冠狀病毒包括人冠狀病毒229E、長翼蝠冠狀病毒1、豬流行性腹瀉病毒等11種。β屬冠狀病毒包括鼠肝炎病毒、果蝠冠狀病毒HKU9、嚴重急性呼吸綜合徵(SARS)相關病毒等9種。γ屬冠狀病毒包含禽冠狀病毒和白鯨冠狀病毒SW1兩個種。δ屬冠狀病毒包含豬δ冠狀病毒(PDCoV)。

  目前,除2019新型冠狀病毒外,已知的可感染人類的冠狀病毒共有6種,其中4種冠狀病毒在人群中較為常見,致病性較低,一般僅引起類似普通感冒的輕微呼吸道症狀,包括人冠狀病毒229E、人冠狀病毒OC43、人冠狀病毒NL63和人冠狀病毒HKU1。還有2種冠狀病毒較為人們所熟知,分別是嚴重急性呼吸綜合徵冠狀病毒和中東呼吸綜合徵冠狀病毒,也就是我們簡稱的SARS冠狀病毒和MERS冠狀病毒,它們可引起嚴重的呼吸係統疾病,屬于高致病性新發冠狀病毒。

  SARS是21世紀初首先暴發于我國並造成全球大流行的一種致死性呼吸道傳染病,屬于冠狀病毒科的β冠狀病毒屬,具有起病急、傳染性強、死亡率高等特徵。SARS冠狀病毒的主要傳染源是SARS患者。呼吸道分泌物中的病毒可通過空氣飛沫傳播給與患者密切接觸的人員,也可以通過氣溶膠傳播到環境中。經過科學家們十余年的探尋,蝙蝠已被證實為SARS病毒的源頭,是背後真正的自然宿主,而果子狸只是將病毒從自然宿主傳播到人的中間宿主。

  SARS暴發十年後,另一種新發現的與人類疾病有關的冠狀病毒,即MERS在中東出現。這種病毒與SARS病毒類似,感染人後引起嚴重呼吸道疾病。MERS冠狀病毒與SARS冠狀病毒同為β冠狀病毒屬的成員,但兩者分屬兩個不同的亞類。同SARS相比,MERS的持續人際傳播能力較弱,鮮少出現類似SARS的超級傳播事件,絕大部分病例都發生在沙特、阿聯酋等中東國家。MERS也是一種由動物傳播給人的新發傳染病。經感染實驗證實,駱駝與人MERS冠狀病毒具有高度的同源性、相同的細胞嗜性及復制水平,揭示了單峰駱駝是MERS的直接來源。而在對MERS冠狀病毒的溯源過程中,目前已有越來越多證據顯示其可能也由蝙蝠冠狀病毒進化而來。

  我們從冠狀病毒科的構成就能看出,除上述與人類疾病有關的冠狀病毒外,自然界中還存在許多其他不會感染人類的冠狀病毒。比如γ屬的禽傳染性支氣管炎病毒(IBV)引起的雞傳染性支氣管炎在雞群中具有高度傳染性,是重要的呼吸道疾病之一,對家禽的養殖業危害很大。2016年,廣東清遠一種豬場暴發仔豬致死性疾病,發病仔豬表現為嚴重急性腹瀉、嘔吐、體重迅速下降,5日齡以下的仔豬死亡率高達90%。經研究,該疾病的病原也是一種冠狀病毒,被命名為豬急性腹瀉綜合徵冠狀病毒,簡稱SADS冠狀病毒。SADS冠狀病毒與SARS冠狀病毒具有諸多相似之處:兩者均發生于廣東,都由新發冠狀病毒引起,源頭都是菊頭蝠,但目前證據顯示SADS只會感染豬,並不傳染人。在當時的新聞報道中,SADS冠狀病毒也被稱為“新型冠狀病毒”,之所以叫作新型,只因其是一種新發現的病毒罷了,和當前發生的2019新型冠狀病毒是完全不一樣的病毒。

  未來可能會發現更多冠狀病毒

  根據國家衛建委發布的《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案》,此次從武漢市不明原因肺炎患者下呼吸道分離出的冠狀病毒為一種屬于β屬的新型冠狀病毒。雖然2019新型冠狀病毒與SARS和MERS冠狀病毒同屬于冠狀病毒這一大家族,但其基因特徵與它們有明顯區別。目前所見傳染源主要是新型冠狀肺炎感染的肺炎患者,經呼吸道飛沫傳播是主要的傳播途徑,亦可通過接觸傳播。

  目前,對于2019新型冠狀病毒沒有特異治療方法和特效藥,也並無現有可用疫苗,以對症、支持治療為主。對此,我們不用感到恐慌,因為科學家們在探尋2019新型冠狀病毒的路上一往無前,正在探尋有關這一病毒更多的秘密,這些將為人類戰勝這些病毒提供堅實的基礎。同時,保持基本的衛生、養成安全的飲食習慣、避免密切接觸等正確的防護手段可有效預防病毒感染。

  針對此次冠狀病毒疫情的暴發,世界衛生組織提醒,隨著全球監測工作的改善,可能會發現更多冠狀病毒。對于SARS、MERS以及2019新型冠狀病毒這類具有跨種傳播至人群可能的新發傳染病,最有效的預防是從疾病的源頭做起,不去侵擾蝙蝠等野生動物的自然棲息地,減少與蝙蝠等傳染源動物的接觸機會。另外,由于中間宿主相對于自然宿主和人類接觸機會更多,在病毒從自然宿主到人的傳播鏈中往往扮演著關鍵角色。因此杜絕野生動物交易、避免養殖動物與宿主的接觸對預防人冠狀病毒也具有重要意義。(作者:中國科學院武漢病毒研究所 張晗 胡犇)

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