新型冠状病毒的小常识_一篇文章，梳理新型冠状病毒的来龙去脉

原来源:罗

最近，新型冠状病毒感染了数百万人的心灵

这种疾病来自哪里，它去了哪里，如何治疗，有什么经验和教训？各种各样的新闻在互联网上传播，但是什么是可靠的，什么是谣言，这使得许多人很难区分真假

因此，我们邀请浙江大学生命科学研究所的王黎明教授带您了解新型冠状病毒的历史

1

的来源是什么？< br>

现在可以确认这种新冠状病毒肺炎背后的真正罪魁祸首是新发现的新冠状病毒-2019-NCOV

这是21世纪以来冠状病毒家族成员第三次对人类世界造成严重破坏。2003年和2012年，非典病毒(严重急性呼吸综合征病毒)和中东呼吸综合征病毒(中东呼吸综合征病毒)两次突然降临人类世界，在中国和中东地区留下了尚未愈合的伤疤。

我必须提醒一件事:识别任何新传染病的病原微生物并不特别容易。你可能会直觉地觉得观察肺炎患者肺部的微生物就足够了。但问题是，大多数时候，一个人的身体总是被成千上万种不同的微生物如细菌和病毒所感染。因此，医生和科学家在确定病原体时需要非常小心。

一个在很多人记忆中仍然记忆犹新的反例是，在2003年非典疫情期间，一位科学家(中国疾病预防控制中心首席研究员、中国工程院院士洪涛)错误地将患者体内的衣原体判断为病原体，这几乎造成了疫情管理中的一个大问题。

以及如何判断一种传染病的病原体，事实上，有一种非常古老但有效的方法——科赫定律

这是德国细菌学家科赫在1884年提出的一个标准，用来判断病原体和传染病之间的因果关系。具体来说，就是这种情况-

1。在每个病人身上都能发现大量这种病原体。

2。这种病原体可以从病人身上分离出来并在体外培养。

3。体外培养的病原体会使健康人生病；

4。同样的病原体仍然可以在新感染的人体内发现

在随后的100多年里，科赫定律也不断得到修正，但总的来说，它仍然是整个科学界识别传染病病原体的黄金标准

是这种新的冠状病毒肺炎特有的-

中国科学家已经使用电子显微镜、逆转录聚合酶链反应和高通量DNA测序方法(科赫定律1)在几十个最早发病的患者中检测到了这种病毒的存在(朱等Nejm 2020黄等，《柳叶刀》2020)；

也成功地分离出病毒颗粒，并证明它们仍能感染培养皿中的人类上皮细胞(科赫定律2)(朱N等NEJM 2020)

，当然，因为没有新冠状病毒的动物模型，所以不可能直接验证科赫定律3和4。但是科学家已经证明，只要人类血管紧张素转换酶2蛋白(一种推定的新冠状病毒受体)转移到小鼠细胞中，病毒就能成功感染小鼠细胞因此，这个结论至少部分地支持了科赫定律3和4的建立(周等bioRxiv 2020)

换句话说，在这个时间点上，中国科学家已经尽可能证明了新的冠状病毒是这种新肺炎的病原体。

下一个问题是，这种病原体来自哪里？

必须首先明确，虽然两者都属于冠状病毒家族，但新的冠状病毒不是非典或其变种。两者之间基因序列的相似性只有80%，而且他们是非常远亲。相比之下，人类和猩猩之间的基因组相似度高达98%，而人类之间的相似度超过99.9%

目前，人们已经获得了新冠状病毒的完整基因组序列信息(吴等bioRxiv 2020)，许多研究小组已经将其与许多已知的冠状病毒序列进行了比较。特别值得一提的是，在蝙蝠中自然寄生的两种冠状病毒:一种是在舟山地区的一些蝙蝠中发现的，序列相似性接近90%(朱n等nejm 2020)；另一种是在云南菊头蝠中发现的，序列相似性高达96%(周p等人，bioreXiv，2020)

，我们已经知道非典和中东呼吸综合征都属于冠状病毒家族，很可能是自然宿主中的蝙蝠蝙蝠是一种具有高体温和特殊免疫系统的哺乳动物，是许多危险病毒的天然宿主。从这个角度来看，新的冠状病毒自然宿主的确很可能是蝙蝠

但是我还是要提醒你，就像鉴别传染病的病原体一样，在自然界的天然水库中鉴别病原体一直是非常困难的。它要求我们理解病毒从自然宿主传播到人类的整个链。事实上，即使是非典和MERS病毒也没有被完全证明。

，事实上，比确认自然宿主更重要的，是确认新冠状病毒的中间宿主——即找到蝙蝠和人类之间的中间链。

应该注意的是，尽管新的冠状病毒与云南菊头蝠中的病毒非常相似，但4%的差异实际上意味着蝙蝠中的病毒不太可能直接感染人类。此外，新冠状病毒肺炎患者的病毒样本的基因序列彼此高度一致，这本身表明病毒应该在某些中间宿主中完成进化后开始爆发(1)

在非典和中东呼吸综合征病例中，科学家证实灵猫和骆驼是这两种病毒最重要的中间宿主(Kanb等人，Jvirol，2005；萨比尔·JSM等(科学，2015年)病毒在其种群中广泛传播和变异，最终成为能够直接侵入人体并导致疾病的病毒。那么在新冠状病毒的情况下，谁是可能的中间宿主呢？这个问题的答案对我们防止范新冠病毒将来卷土重来非常重要。

，但不幸的是，我们目前还没有一个好的猜测。因为早期的病例与武汉的华南海鲜市场有关，主流猜测是在那里出售的一些野生动物可能是病毒的中间宿主。然而，不幸的是，科学家们只有时间在市场环境中检测和发现病毒，却没有时间在市场关闭前收集野生动物样本

在这里，我可以给出一个粗略的猜测:这种中间宿主应该是一种哺乳动物，能够在半野生状态下大规模饲养，以便为病毒的变异和积累提供时间像竹鼠和灵猫这样的动物是可能的搜索方向。在未来，管制和打击野生动物贩运将肯定是一个非常重要的传染病控制措施。

因此，简单地说，根据我们目前所知的信息，可能的病毒来源如下:

，一种寄生在蝙蝠体内的冠状病毒，不知何故进入了一些由人类大量饲养的半野生哺乳动物体内；在那里，病毒获得了感染人类细胞的能力，并通过广泛的相互传播和变异继续在人类个体中传播。在2019年末的某个时候，它进入了一些武汉居民，并导致了大规模的疾病爆发。

顺便说一下，根据这些讨论，你当然可以理解病毒不是直接从野生蝙蝠传播给人类的。事实上，没有证据表明蝙蝠在中国南方海鲜市场出售，也没有证据表明武汉居民对这种食物有特殊兴趣。

，当然，对于这个简单的推测，仍然有许多问题无法回答。例如，根据最新研究，第一个感染新冠状病毒肺炎的人实际上没有与华南海产品市场接触的经历，并且第一批为数不多的患者中的许多人从未去过这个市场(黄C等《柳叶刀》2020)。他们是怎么被感染的？病毒从一开始就有能力在人与人之间有效传播吗？还是这种病毒有另一个传染源？这些问题仍然需要认真研究和回答。

2

将如何发展？

衡量传染病的影响。一个粗略的想法是考虑两个维度——毒性和传染性。前者衡量一个人患传染病时症状的严重程度。后者衡量一个人感染疾病的可能性。目前对

新冠状病毒肺炎的毒力有一些粗略的估计。在最初住院的40多人中，病死率高达15%，重症监护的比例超过30%，超过了非典的水平(黄等《柳叶刀》2020)然而，如果将更多症状轻微的患者考虑在内，总死亡率目前约为3%(人们可以使用随时更新的数据自行计算)，远低于10%的非典和35%的中东呼吸综合征。此外，考虑到大多数患者症状轻微，甚至从未看过医生或做过病毒检测，3%的死亡率可能仍然被大大高估。

，这种病毒的传播能力有一个相对简单的定量指标，称为“基本传播数”(r0)-表示一个感染者可以在没有外部干预的情况下平均传播给几个人。可以想象，R0越大，传递力越强。如果R0小于1，则意味着疾病会慢慢自行消失。通过比较，这里有一些人类历史上重要的传染病传播数据——麻疹(12-18)，天花(3.5-7)，流感(2-4)，非典(2-5)

目前对新的冠状病毒肺炎没有更好的估计。一方面，疾病的初始发病率可能不准确；另一方面，确诊病例的数量正在迅速变化。事实上，在许多疾病病例中，只有事后统计才能获得更准确的R0。

世界卫生组织在1月23日给出了一个粗略的估计，介于1.4和2.5之间也就是说，它的传播远不如非典(3)强大但与此同时，也有一些研究认为，新的冠状病毒比这一个更强大，甚至一些模型计算认为，它的R0将在4左右(读JM等梅德西夫2020)，甚至在5左右(赵S等比奥西夫2020)在数据质量相对粗糙的时候，我个人更愿意接受世界卫生组织的预测。

，当然，我们必须注意这样一个事实，R0值的微小差异会导致感染该疾病的人数发生数倍甚至数十倍的变化。因此，R0的估计需要非常谨慎和全面。这些数据也是传染病防控需要掌握的核心信息之一。在这方面，我们仍然需要来自一线科学家和医生的更多数据。然而，这方面相关数据的调查进展似乎还不够及时。(注:许多人提到，新的冠状病毒感染的总数可能很快会超过非典我想强调，受感染的总人数和病毒的传播能力不是两个等同的概念。其原因也是可以理解的:如果早期预防和控制是不利的，导致大量的初始感染基数，那么即使R0较低，也可能产生更多的感染数量。)

因此，我只能在这里给出一个粗略而谨慎的猜测:这种新的冠状病毒的毒力远低于非典(但它应该比流感强得多)，其传播也应该低于非典。因此，我对这一突发传染病的解决仍保持高度乐观。疾病

3

将如何最终解决？

面对一种由新型病毒引起的传染病，每个人的第一反应肯定是“有没有特效药”和“有没有疫苗”我希望有好的药物可以帮助我们杀死病毒，有疫苗可以帮助我们快速形成免疫力，防止病毒入侵。

在新闻中，确实可以看到很多这方面的好消息例如，中国科学院上海医学研究所和上海科技大学的科学家联合使用了一个由结构生物学辅助的化合物筛选平台，找到了30种可能对新型冠状病毒有效的化合物。例如，中国疾病控制中心的研究人员已经开始制备病毒疫苗。疾控中心主任高福院士说:“这种疫苗可以通过轻拍胸部来开发。”仍然有许多类似的新闻，这里就不一一列举了。

中国科学家的努力当然值得称道，但不幸的是，对于一种全新的病毒和传染病的爆发，特定的药物和疫苗很难成为我们所期待的救星。

背后的原因不难理解即使一切顺利，药物开发和疫苗开发仍需要相当长的时间才能开始研究和真正的大规模生产。预防和控制传染病爆发的时间窗远没有那么长。说到底，远水不近渴。

以非典为例

2 2002年底，这种严重的呼吸道传染病在中国广东省爆发，并于2003年夏季最终得到控制然而，非典病毒疫苗直到2004年春天才在人体内进行测试，直到2006年才正式完成当时，非典已经消失，没有必要进行大规模生产和疫苗接种⑥对于

药物开发尤其如此。到目前为止，人类还没有真正开发出治疗非典的特效药，支持治疗仍然是实际治疗中的主要治疗手段。所谓支持性治疗就是通过辅助呼吸、抗感染和体液补充来维持患者的生存，然后等待患者自身的免疫系统来消除入侵的病毒。事实上，对于大多数由病毒引起的传染病，人类没有很好的特定药物来根除它们。相关的例子还包括由乙型肝炎病毒引起的肝炎、由流感病毒引起的流感、由MERS和非典病毒引起的呼吸综合征等。

，当然，与17年前的非典相比，科学家们对新型冠状病毒的研究和了解要快得多，也更深入，而对非典的研究经验也为我们指明了一些可能的方向。

例如，刚刚提到的中国科学院上海医学研究所和上海科技大学的联合研究表明，几种旧的抗艾滋病毒药物可能对新型冠状病毒有效不幸的是，北京大学第一医院院长王光发在第一线感染了这种病毒，他自己尝试了一种被称为“洛匹那韦”的艾滋病药物。看来它确实大大减轻了疾病当然，这些线索可能会帮助我们找到有助于新冠状肺炎发展的药物。

此外，与17年前相比，人类制备疫苗的速度已经大大提高。一些研究机构甚至计划在几个月内进行疫苗的临床试验，如莫德纳公司的核糖核酸疫苗。理论上，核糖核酸疫苗确实可以有更快的生产周期。然而，这种可能性只是理论上的，迄今为止还没有在人类临床研究中完成核糖核酸疫苗。

但是在任何情况下，在紧急防疫的时间窗口内完成这些药物和疫苗的研发、临床验证、大规模生产、分销和使用都是不现实的。

但我这样说，当然不是说我们面对新的冠状肺炎无所作为事实上，为了应对这种传染病的突然爆发，人类已经掌握了一种非常古老但极其有效的方法——隔离

“隔离”是一个流行的词，但它背后的医学原理非常深刻。传染病爆发的核心在于它的传染性，这种传染性可以从一个人直接或间接地传染给另一个人或更多的人。如果一个患有传染病的人不能传染给不止一个人，疾病本身就会慢慢消失。因此，即使我们没有能够直接杀死病毒的药物或预防病毒的疫苗，只要能够实现隔离，我们就能够有效地预防和控制疾病——已经患病的人不能继续传播，尚未患病的人不能被感染。

隔离有三个核心:

是发现和管理传染源科学家在

已经明确表示，新的冠状病毒是传染病爆发的病原体，它可能在人与人之间传播，因此对已经患病或疑似患病的人的快速识别和隔离治疗起到了这种作用。

2是切断传播途径

是一种呼吸道病毒。新冠状病毒的主要传播途径是液滴传播，但目前人们不能完全排除其他传播途径，如接触传播等。因此，切断传播途径的最有效方法是避免大规模人群聚集和长距离移动。

3是保护弱势群体

面对这种新病毒，每个人都可以说是易感的(曾经科学家轻率地判断儿童不易感，这是非常危险和错误的判断)换句话说，我们都需要保护自己。戴口罩，经常洗手，尽可能避免接触鼻子、嘴巴和眼睛，减少旅行，甚至锻炼都是在增加我们自己的保护。

看到这里，我相信你能理解这个国家采取果断措施对病人和密切接触者实行医疗隔离、封锁交通、取消公共活动以及呼吁每个人都戴口罩和经常洗手的意图。

我们甚至可以假设一个非常极端的情况:如果从今天开始，整个国家将在两个星期内相互隔离(因为新冠状病毒肺炎的最长潜伏期大约是两个星期)，如果有新冠状病毒肺炎症状的人可以迅速转移到专门的医疗机构进行隔离和治疗，那么我们就可以在两个星期内完全消除病毒的威胁

当然，这种极端情况是不可能实现的毕竟，整个社会仍然需要有秩序地运转。大量材料的流动是不可避免的。还有大量的人不能完全呆在家里，病毒的检测也不可能如此准确和有效。不过，考虑到国家已经在像武汉这样传染源密集的城市实施了强有力的控制措施，其他省市也在仔细筛选和隔离出口病例，我非常有信心能够迅速消除这种病毒的传播。

事实上，从1374年威尼斯为抗击黑死病而关闭，到1910年连德吴为抗击东北大瘟疫而切断铁路，再到此时武汉为严格防范新的冠状病毒肺炎而关闭城市和其他地方而与世隔绝，这一直是人类抗击烈性传染病的最有效措施之一。中国科学家的表现如何？简而言之，中国科学家在这场战斗中表现非常出色。当然，这并不是说没有讨论和改进的余地。

我们首先约定的地点:

2年12月初，019号，第一个病人因为发烧和咳嗽去看了医生。在接下来的一个月里，40多名有类似症状的病人一个接一个地去看医生。12月底，武汉市卫生委员会发布了“不明原因肺炎”的预警在一个月的时间里，科学家和医生可以发现一种新型呼吸道传染病的出现，这已经是一个非常惊人的速度了。

你应该知道冬天是流行性感冒和其他呼吸系统疾病的高发季节。在武汉市，每天可能有成千上万的患者因呼吸道症状寻求治疗。准确地找到与它不同的疾病已经是一项伟大的工作。

接下来，中国科学家将会更有效率。此后，在2020年1月7日，科学家们证实了新的冠状病毒是这种不明原因肺炎的病原体。1月10日，检测到该病毒的基因组序列(Wu F等BiorxIV 2020)；1月24日，病毒的人际传播能力得到了严格的证明这些努力为政府采取有力措施预防和控制疾病提供了科学指导。中国科学家为筛选药物和制备我们刚才提到的疫苗所做的努力确实是非常有价值的工作。

从2003年非典的混乱到今天新冠状病毒的快速准确反应，中国科学和中国科学家的进步是我们共同的骄傲。

但我仍然认为有一些问题值得讨论甚至批评:例如，我们看到的大多数研究成果都发表在国际知名的学术期刊上，如《新英格兰医学杂志》和《柳叶刀》。这当然是对这些研究质量的高度认可，但考虑到预防和控制传染病的紧迫性，是否真的有必要将发表论文作为重中之重？发表论文的过程，从写作、评论、修改到发表，会延迟信息共享吗？甚至我也注意到有些论文需要付费，这意味着其他中国科学家和疾病预防控制部门无法自由获得这些研究成果并开展下一步工作。

面对危险而紧迫的防疫工作，中国科学家是否有更快、更合理、更广泛的渠道来公开他们的研究成果？当然，我也注意到许多中国科学家选择了像bioRxiv这样的自由开放平台来上传他们的研究论文，这无疑是值得称赞的。事实上，归根结底，最高水平的科学研究不是写在人类世界和我们祖国的土地上吗？以

为例，我也注意到中国科学界出现了许多“跟风”和“摩擦热点”的论文。例如，在病毒基因序列发布后，几篇论文很快就发表了。他们的共同点是，通过对病毒序列的简单生物信息学分析，他们做出了各种大胆的“猜测”。例如，新的冠状病毒可能高度接近非典，可能寄生在蝙蝠体内，中间宿主可能是蛇和水貂(徐x等，科学中国生命科学2020；Guo Qi等人bioRxiv 2020季伟等(2020年医学病毒学杂志)

这些猜测并不适合学术出版物，但显然缺乏严格的数据支持。当然，我们必须保护科学家的探索和出版自由，但在防疫工作开始时，信息极其混乱和缺乏，任何可能的误导都是我们需要避免的。

此外，尽管中国科学家鉴定病原体的速度惊人，但迄今为止发布的病毒基因序列信息仍然相对有限(26组数据)揭示病毒爆发的早期轨迹和分析病毒在人群中的进化趋势是远远不够的。这一领域的研究和数据共享仍需加强。

和我们要注意的是，当研究工作一个接一个地进行时，各种研究机构和研究团体是否能有效地共享信息和研究成果，以及他们是否会与邻居垄断数据也是我们需要提前警惕的问题。中国科学家下一步能做什么？

我认为我们必须吸取的一个教训是，非典平息后，由于缺乏资金支持和市场前景，与非典有关的大部分科研和药物研究都停止了。考虑到新的冠状病毒侵入人体的途径与非典非常相似，想象一下，如果那一年进行了许多研究，我们今天可能会对新的冠状病毒有更多的科学和医学准备。也许我们应该反思一下，我们的整个科学研究系统是否对传染病不够重视。

从更广的角度来看，在新世纪，非典、H5N1流感、H7N9流感、MERS、新冠状病毒继续出现并肆虐，事实上本身就是对人类社会的高度警告尽管我们已经建立了一个无与伦比的人类文明和高度发达的信息社会，非常原始的病毒仍然可以对人类世界造成毁灭性的攻击。更重要的是，这些病毒的出现本身可能是高度发达的人类文明的“产物”。随着我们入侵越来越多的动植物自然栖息地，越来越多的家禽和家畜被饲养来满足我们的生活需要，那些自然存在于动物体内的微生物获得了越来越多的机会来入侵人体。然而，人类社会高度集中的社会环境和高度发达的人员和货物流动网络也为传染病的传播提供了温床。

比尔·盖茨曾在一次演讲中公开表示，如果有什么东西能在未来几十年内杀死数千万人，最大的可能就是一种高度传染性的病毒，因为我们在防止疫情爆发的系统上投资很少，而且我们还没有做好预防重大疫情发生的准备。

，这一负担的很大一部分将落在科学家的肩上。我们未来的任务是研究各种微生物的起源和进化，研究人类传染病的传播规律和数学模型，建立更准确的疾病预警和跟踪系统，开发药物，制备疫苗，以及研究疾病的基本生物学机制...所有这些任务都是我们未来的使命。参考信息

:

①

②

③https://www.who.int/news-room/detail/ 23-01-2020-国际卫生条例会议声明-(2005)-关于新冠状病毒爆发的紧急委员会-(2019-ncov)

④

⑤

⑥