起底新型冠狀病毒家族
2020年1月12日，國家衛(wèi)健委與世界衛(wèi)生組織分享發(fā)現(xiàn)的新型冠狀病毒基因序列信息，世界衛(wèi)生組織正式將造成武漢肺炎疫情的新型冠狀病毒命名為“2019新型冠狀病毒”。如今，為疫情防控齊心協(xié)力攻堅克難的戰(zhàn)斗在全國上下繼續(xù)著。2019-nCoV，是一種既不同于2003年引發(fā)嚴重急性呼吸綜合征的冠狀病毒（SARS-CoV），又不同于引發(fā)2012-2015年中東呼吸綜合征的冠狀病毒（MERS-CoV）。為了更加有效地防控，對于冠狀病毒，我們應該了解更多相關科學知識。
冠狀病毒是什么
冠狀病毒是一大類病毒的總稱，在電子顯微鏡下可以觀察到它們的表面有類似日冕狀突起，看起來像王冠一樣，因此被命名為冠狀病毒。冠狀病毒直徑約80-120納米，是自然界廣泛存在的一大類病毒。迄今，科學家發(fā)現(xiàn)了約15種不同的冠狀病毒，其中有7種可以讓人類感染，但不一定都是肺炎，也可以是感冒、上呼吸道感染和其他病癥。
冠狀病毒可分為α、β、γ、δ4個屬。哺乳動物冠狀病毒主要為α、β屬冠狀病毒，可感染包括豬、犬、貓、鼠、牛、馬等多種動物。禽冠狀病毒主要來源于γ、δ屬冠狀病毒，可引起多種禽鳥類如雞、火雞、麻雀、鴨、鵝、鴿子等發(fā)病。
在迄今發(fā)現(xiàn)的冠狀病毒中，有七種可以讓人患病。除了SARS-CoV、MERS-CoV、2019-nCoV三種冠狀病毒外，其他的四種人冠狀病毒（HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63和HCoV-HKU1型）通常會引起人患輕度或中度上呼吸道疾病，如感冒。癥狀主要包括流鼻涕、頭痛、咳嗽、咽喉痛、發(fā)熱等，有時會引起肺炎或支氣管炎等下呼吸道疾病，在心肺疾病患者、免疫力低下人群、嬰兒和老年人中較為常見。
如果從總體來看，冠狀病毒都可能起源于動物，在漫長的演化中，分別形成感染動物和感染人的病原體。但是，目前人類對每種冠狀病毒的起源并非完全清楚，只是對其中一些病毒有比較多的認識。
冠狀病毒的源頭最早可追溯到公元前8000年左右。早期的認知是，非冷血飛行動物，如蝙蝠和鳥類是冠狀病毒最佳宿主（源頭宿主），即病毒與它們形成寄生和共生的關系，蝙蝠攜帶α、β冠狀病毒；鳥類則攜帶γ、δ冠狀病毒。
現(xiàn)在已知的是，家畜冠狀病毒和人類冠狀病毒HCoV-OC43于1899年開始分別獨立演化。在18世紀，家畜冠狀病毒由馬冠狀病毒中分離出來。人類冠狀病毒HCoV-OC43也有可能是于1890年從家畜冠狀病毒中分離出來。同時，家畜冠狀病毒和狗呼吸系統(tǒng)冠狀病毒來自于1951年的一個共同祖先。但是，也有研究顯示，1937年，博德特和哈德森已從小雞體內(nèi)第一次分離到了冠狀病毒。這應該是動物的冠狀病毒。
與疾病斗爭中發(fā)現(xiàn)冠狀病毒
由于人們常患感冒，而對感冒的診斷也發(fā)現(xiàn)與多種鼻病毒有關。鼻病毒是20世紀50年代被發(fā)現(xiàn)的。盡管人們首先發(fā)現(xiàn)鼻病毒與感冒有關，但是只有大約50%的感冒由鼻病毒引起。這引起了研究人員的興趣和關注，人們想要弄清，除了鼻病毒外，是什么病原微生物引起了人們的感冒和呼吸道感染。
1965年，泰瑞爾等人利用帶有纖毛的人胚氣管培養(yǎng)方法，從普通感冒病人鼻洗液中分離出一株病毒，命名為B814病毒。后來，哈姆雷等人用人胚腎細胞分離到類似病毒，代表株命名為HCoV-229E病毒。
1967年，麥金托什等人同樣以人胚氣管培養(yǎng)方法從感冒病人鼻腔中分離到另一批病毒，其代表株是HCoV-OC43。不過，也有研究認為，HCoV-OC43與動物的最近共同祖先可以追溯到20世紀50年代。至于HCoV-OC43是來自馬、豬，還是蝙蝠、鳥類，抑或是雞，現(xiàn)在并不清楚。
1968年，阿爾梅達等人對上述病毒進行形態(tài)學研究，在電子顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)這些病毒的包膜上有形狀類似日冕的棘突，因此提出命名這類病毒為冠狀病毒。1975年，國際病毒命名委員會正式命名冠狀病毒科。
HCoV-229E和HCoV-OC43都是在20世紀60年代發(fā)現(xiàn)的，它們有比較相同的性質(zhì)，致病力和感染力相對溫和，一般是引起輕微的呼吸道感染和疾病。
至于其他兩種人冠狀病毒HCoV-NL63和HCoV-HKU1，則是在2003年中國爆發(fā)SARS并確認了是SARS-CoV之后才發(fā)現(xiàn)的，而且也不知道它們源自何種動物，或許本身就是人身上的冠狀病毒。
2004年，荷蘭阿姆斯特丹大學研究人員范德霍克等研究人員在一名患有呼吸道疾病的7個月大女嬰的呼吸道中提取和發(fā)現(xiàn)了一種新的冠狀病毒，命名為HCoV-NL63。之后，多個國家在急性呼吸道感染的兒童體內(nèi)都發(fā)現(xiàn)了這種病毒。
2005年香港大學研究人員發(fā)現(xiàn)了另一種人冠狀病毒，命名為HCoV-HKU1。這個病毒也是引起上呼吸道感染，但是它的致病具有季節(jié)性，高峰發(fā)病期是在晚秋、冬季，而且感染率明顯低于其他呼吸道冠狀病毒，感染癥狀也相對輕微，但對于有基礎疾病和免疫抑制的患者，會加重癥狀并引起嚴重的呼吸道疾病。
2012年9月24日，世界衛(wèi)生組織報告稱，在中東地區(qū)從一個患有急性呼吸道疾病的病人身上發(fā)現(xiàn)了一種新的SARS樣冠狀病毒，命名為MERS-CoV，病人的臨床表現(xiàn)為急性呼吸道感染和腎功能衰竭，致死率極高。
2020年1月，新的冠狀病毒2019-nCoV被發(fā)現(xiàn)和確認。
不同種類冠狀病毒的致病能力分析
20世紀60年代發(fā)現(xiàn)的HCoV-229E和HCoV-OC43只是讓人患感冒或有輕微的上呼吸道感染，21世紀初發(fā)現(xiàn)的HCoV-NL63和HCoV-HKU1同樣是讓人，尤其是兒童患輕微的上呼吸道感染。而且，這兩種人冠狀病毒發(fā)現(xiàn)后，在中國內(nèi)地也發(fā)現(xiàn)了很多兒童易感這種病毒，導致急性呼吸道感染。
北京兒童醫(yī)院的研究人員對2008年5月至2010年3月在該院住院治療急性呼吸道感染的382例兒童患者樣本中檢測到部分病例有HCoV-NL63和HCoV-HKU1。其中32份（8.4%）含有HCoV-NL63和57份（14.9%）含有HCoV-HKU1。
但是，它們也并非單獨致病，而是與呼吸道合胞病毒和副流感病毒共同致人染病。在感染HCoV-HKU1的患者中，主要的臨床癥狀是咳嗽、發(fā)燒和咳痰。在感染HCoV-NL63的患者中，主要癥狀是咳嗽、發(fā)燒和鼻漏。這說明，HCoV-NL63和HCoV-HKU1的致病性較輕，而且可能要與其他病毒共同作用才能導致急性呼吸道感染。
相比于四種只引發(fā)輕中度呼吸道疾病的人冠狀病毒，SARS-CoV、MERS-CoV和2019-nCoV引發(fā)的疾病更為嚴重，同時它們的基因組有一定的相似性，這三種病毒入侵人體的方式也是一樣的。雖然2019-nCoV的S-蛋白中與人體ACE2蛋白（血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2，是病毒結(jié)合和入侵人體細胞的受體）結(jié)合的5個關鍵氨基酸有4個發(fā)生了變化，但變化后的氨基酸卻在整體性上完美地維持了SARS-CoV的S-蛋白與ACE2蛋白相互作用的原結(jié)構(gòu)構(gòu)象。因此，盡管2019-nCoV的新結(jié)構(gòu)與ACE2蛋白相互作用能力由于丟失了少數(shù)氫鍵有所下降，但仍然達到很強的結(jié)合能力。MERS-CoV也是依靠S-蛋白與ACE2蛋白相互作用進入人體的。
SARS病毒在2003年引發(fā)嚴重急性呼吸綜合征（SARS）。據(jù)世界衛(wèi)生組織2003年8月16日的統(tǒng)計，全球累計SARS病例共8422例，涉及32個國家和地區(qū)，因SARS死亡人數(shù)919人，病死率近11%。
MERS病毒在2012年至2015年引發(fā)中東呼吸綜合征，全球累計確診的感染病例共1139例，其中431例死亡（病死率37.8%）。這些病例來自24個國家和地區(qū)，病例最多國家為沙特阿拉伯。
由于沒有證據(jù)顯示MERS病毒具備持續(xù)的人際傳播能力，以及單從發(fā)病數(shù)和死亡數(shù)看，MERS沒有SARS對人類的威脅和危害大，盡管SARS死亡率沒有MERS高，但人傳人的致病力比MERS高。
至于2019-nCoV引發(fā)的新型冠狀病毒疫情流行的結(jié)果如何，還有待未來進行最后的統(tǒng)計。從致病性來看，2019-nCoV的致病力可能比SARS病毒高。因為，此次的2019-nCoV不只是可以通過近距離接觸傳染人，而且傳播的人體部位更多，如眼瞼，但此前的SARS沒有這種傳播現(xiàn)象。北京大學第一醫(yī)院呼吸和危重癥醫(yī)學科主任王廣發(fā)披露自己染上新型冠狀病毒肺炎的可能原因是，病毒可能從結(jié)膜傳染。在回京前2天，王廣發(fā)去了幾家醫(yī)院的發(fā)熱門診和臨時隔離病房，里面很可能存在新型冠狀病毒肺炎的患者。當時他佩戴N95口罩進入，沒有配備防護眼鏡?；鼐┖?，最早的癥狀是其左下眼瞼出現(xiàn)結(jié)膜炎，2-3個小時后出現(xiàn)了卡他癥狀（鼻塞、流涕、鼻癢、眼睛癢、打噴嚏）和發(fā)熱。此后確診為新型冠狀病毒肺炎，現(xiàn)在已痊愈。
此外，該病毒造成的病情具有隱蔽性，因而具有更大的傳染性。武漢大學人民醫(yī)院專家研究發(fā)現(xiàn)，感染新型冠狀病毒后，患者并非一定首先表現(xiàn)為發(fā)熱和呼吸系統(tǒng)癥狀，還存在消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、眼科等癥狀。多例患者就診時并無發(fā)燒、咳嗽等呼吸系統(tǒng)典型癥狀，僅以消化系統(tǒng)癥狀為首發(fā)表現(xiàn)，如乏力、精神差、惡心嘔吐、腹瀉等；以神經(jīng)系統(tǒng)癥狀為首發(fā)表現(xiàn)如頭痛；以心血管系統(tǒng)癥狀為首發(fā)表現(xiàn)如心慌、胸悶等；以眼科癥狀為首發(fā)表現(xiàn)如結(jié)膜炎；僅有輕度四肢或腰背部肌肉酸痛。這些情況都容易讓人忽視新型冠狀病毒肺炎的患者，因而可能存在進一步傳播的風險。但是，目前看來，2019-nCoV引發(fā)的新型冠狀病毒是染病人數(shù)多，但死亡人數(shù)相對少。
延伸閱讀
冠狀病毒究竟來自何處？
SARS-CoV、MERS-CoV和2019-nCoV來源于何處，一直是一個謎。來自動物是比較肯定的結(jié)論，但是，來自什么動物，卻有爭論。一種研究結(jié)果表明，SARS病毒最先是1937年從雞身上分離出來。但是，更多的研究表明，SARS病毒最早由葉形鼻蝙蝠攜帶，隨后傳染給菊頭蝠科蝙蝠，之后傳染給果子貍，最后傳染給人類。也就是說，蝙蝠是源頭宿主，果子貍是中間宿主。
MERS病毒來源爭論并不大，確認為來自駱駝，美國醫(yī)學雜志《新英格蘭醫(yī)學雜志》于2014年6月4日發(fā)表了德國波恩大學的德羅斯騰教授等人的研究。研究人員對一位沙特死亡病例的基因檢測研究發(fā)現(xiàn)，這名患者是與駱駝接觸染病的，因為從他體內(nèi)分離出的冠狀病毒與其農(nóng)場里的駱駝存在“相同的基因序列”。但是MERS病毒最初的源頭宿主也可能是蝙蝠。
2019-nCoV的來源現(xiàn)在爭議很大，有多種說法。分別指向蝙蝠、蛇、水貂和果子貍。但是，究竟誰是源頭宿主，誰是中間宿主，還需要未來的研究才能確認。而且，不只是基因組檢測對比，還要進行實地和實物的2019-nCoV提取和對比。
來源：北京日報