新冠肺炎相关知识科普
年底,武汉报道了第一例前所未见的病*肺炎,后命名新型冠状病*肺炎。年1月21日,新型冠状病*肺炎被证实人传人,确诊病例持续增加。1月30日,世界卫生组织(WHO)宣布此次肺炎升级为国际公共卫生紧急事件......新冠肺炎,究竟是什么?对我们产生什么影响?其来势汹汹,我们应当怎样应对?
01.
发现与起源
新型病*的起源?
年2月,中科院武汉病*研究所等机构研究人员在英国《自然》杂志上发表论文称,他们发现新冠病*与蝙蝠身上的一株冠状病*(简称TG13)基因序列一致性高达96%。TG13是迄今已知的与新冠病*基因最相近的*株,表明蝙蝠很可能是新冠病*的自然界宿主。其他一些研究还发现,新冠病*与穿山甲携带的冠状病*基因序列有相似性,尤其在允许病*进入细胞的受体结合域上十分接近。这表明新冠病*进化过程中,TG13可能和穿山甲携带的冠状病*之间发生了重组。虽然相关研究提供了线索,不过多位专家表示,新冠病*起源以及中间宿主等还难以定论,对病*完全溯源可能需要更长时间。
人造还是自然演化?
年7月16日,21位中国科学家和1位在中国工作的英国学者联名在ScienceChinaLifeSciences(《中国科学:生命科学》英文版)发表题为“OntheoriginofSARS-CoV-2—Theblindwatchmakerargument”的观点文章,运用经典进化理论——“盲眼钟表匠”,有力论证了为何新冠病*只可能来源于自然,而不可能由人为制造。所谓“盲眼钟表匠”为进化论生物学家理查德·道金斯提出的理论,即如果大自然是一个钟表匠的话,只能说它是一位盲眼钟表匠;一个完美适应环境的物种,不是一下子制造出来的,而是在漫长的岁月里,在大量随机突变中一步步积累着微小的,但可以提高适应度的改变。正因为新冠病*是人类有史以来见证的最“完美”的病*,它才必然是自然演化的产物,而非人造。
图1为《OntheoriginofSARS-CoV-2—Theblindwatchmakerargument》文章发表,源自《ScienceChinaLifeSciences》。
病*原发地?
图为《Atheoreticalexplorationoftheoriginandearlyevolutionofapandemic》文章发表,源自《Science》。
以上这篇论文提出了新冠病*的演化模型。在此模型中,病*的原发地(PL0)应该符合如下特征:野生动物数量繁多,特别是存在野生蝙蝠种群;人烟稀少,相对封闭,但少量人口与蝙蝠有较为密切的接触;当地人口对变异前的新冠病*具有一定群体免疫力,因此在新冠疫情初期,这些地方可能受影响并不明显,但是随着英国变异*株、德尔塔变异*株等出现,这些地方的疫情可能会升级。
第一个疫情地(即PL1),准确来讲与PL0有所不同,原因是PL1里的人群对此种病*没有免疫力,说明人群事先并没有接触过这种病*。
在年12月初,武汉当地发现了很多新冠肺炎患者,这些患者大部分都去过武汉海鲜市场、或者参与过野生动物的交易等,所以病*的发源地被指向了武汉华南海鲜市场。但经过调查发现,华南海产品市场上的新冠状病*是从其他地方引进的,并迅速在市场外传播。此外,基于患者的发病时间记录和人口扩张时间的推论也证实了华南海产品市场不是病*的来源的推论。而在年5月4日,加拿大及英国皇家内科学院院士、加拿大医学专家协调委员会主任关玉莲在接受媒体采访时表示,美国最早的感染时间或在去年10月,并且同年5月3日,法国巴黎北部塞纳-医院的危重症科室负责人伊夫·科恩(YvesCohen)表示,法国至少在去年12月底就已出现新冠肺炎确诊病例。《自然》杂志在其网站上评论称,新冠肺炎疫情在被发现前已在意大利发展了数个星期。也就是说,年12月新冠病*就已在意大利“活跃”。越来越多的线索证明了起源并非武汉华南海鲜市场,但有关新冠病*的真正原发地仍在探索之中。
(以上内容参考新华网和科学网相关报道、及知乎网友回答)
02.
变异
新冠病*是一种RNA病*,而RNA病*在病*复制过程中普遍具有较高的突变频率。即使冠状病*具有一定的纠错功能,病*的突变频率也大约有百万分之三左右。新冠病*在人群感染中,不断发生适应性进化和演变,并且在人体的免疫压力下产生逃逸突变等,变得更适应人体,从而形成感染力、传播性更强的“德尔塔”、“奥密克戎”等新冠病*变异*株。
年5月,世界卫生组织(以下简称世卫组织)就开始用希腊字母为新冠*株命名,到目前已命名11种变异*株,包括阿尔法、贝塔、德尔塔等,目前变异新冠状病*主要有六大类,分别是Alpha、Beta、Gamma、Delta、Lambda和Omicron。
1、Alpha——年底迅速扩散,年上半年成为主流变异*株
Alpha新型冠状病*变异*株于年9月在英国首次发现,编号为B.1.1.7。Alpha新型冠状病*变异*株的特性是攻击免疫。且与早期感染新型冠状病*变体的细胞对比发现,感染Alpha的细胞更加善于隐藏,病人会出现咳嗽不止的现象,甚至在口腔、鼻腔会流出带有病*的黏液,致使传染性更高。
2、Beta——传染性较强,免疫逃逸能力非常强
Beta新型冠状病*变异*株于年5月在南非首次发现,编号为B.1.。Beta新型冠状病*变异*株的特性是规避疫苗。Beta新型冠状病*变异*株的传染性更高,且能够躲避人体免疫细胞的追踪,降低新冠疫苗的防御能力,但接种新冠疫苗依旧可以起到较好的防御能力,尤其是对重症和危重症患者的防护。
3、Gamma、Zeta
Gamma、Zeta新型冠状病*变异*株于年11月和4月在巴西首次发现,编号为P.1、P.2。Gamma新型冠状病*变异*株的特性是指数增长。相关数据显示,部分人群在感染Gamma变异*株后,存在再次感染的可能性,它的传染能力是原始新冠病*的两倍。
4、Delta
Delta新型冠状病*变异*株于年10月在印度首次发现,编号为B.1..2。Delta新型冠状病*变异*株的特性是传染性高。Delta是目前所有变异*株中传染能力最强的。部分数据显示Delta变异*株的传染性是Alpha变异*株的两倍。
5、Lambda
首次发现Lambda新型冠状病*变异*株是在南美国家,最先发现于秘鲁首都利马,它的变异*株序号为C.37。于年6月被世卫组织列为“需要留意”的变种病*之一。
6、Omicron
世卫组织介绍道,这一新*株于年11月9日在南非被首次确认,编号为B.1.1.。“奥密克戎”变异*株传染力比“德尔塔”高37.5%并且可能存在免疫逃逸
03.
致病机理
病*的感染
图为新冠病*结构
上图为新冠病*的结构,粉色的结构为棘突蛋白,其决定了新冠病*的宿主细胞和其融合方式。新冠病*依靠其棘突蛋白与人体ACE2蛋白受体特异结合(主要存在于人体肺泡II型细胞),从而开始RNA病*的生命周期。
感染后发病
肺泡是人体肺部进行气体交换的重要结构,占有肺部体积的大部分。如图所示,肺泡主要由I型、II型细胞构成。I型细胞主要形成肺泡的基本结构形成气血屏障,司气体交换。而II型细胞主要起稳固肺泡结构的作用,因为它会分泌表面活性剂,破坏水分子之间的氢键从而降低肺泡表面张力,使脂质和蛋白质得以共同维持肺泡结构,从而扩大肺泡体积。
图为II型细胞活性剂对于肺泡体积的影响示意图。白圈=肺泡;蓝=水分子;*=脂质;绿=蛋白质。
II型细胞被感染后,也会释放出一些求救信号(炎症因子),血液中的巨噬细胞收到求救信号后,就会马上释放一种细胞因子,它能起到舒张血管的作用,相当于把路拓宽了,这样更多的免疫细胞就能更快到达。但是,免疫细胞的攻击往往不是精准攻击,所以除了被感染细胞以外,很多正常的肺泡细胞也会被误杀。再加上病*杀死的肺泡细胞,导致II型细胞大量死亡,表面活性物质分泌的量不足,于是肺泡结构就有可能崩塌。肺泡的体积缩小之后,无法满足我们日常活动的供氧需求,所以我们肺部的肌肉就会不停扩张,试图增加肺泡的体积。于是,在不断扩张的肺部肌肉和已经崩塌的肺泡之间,便会形成一块气压很低的区域,储存肺泡细胞死亡后渗出的炎性积液。同样被免疫细胞误伤,而大量死亡的还有I型细胞,其结果就会导致,到达肺泡的氧气难以通过气血屏障进入到毛细血管中。而这些结果综合体现出来的症状就是:气体交换功能开始被减弱,开始出现呼吸困难的情况,也就是我们这次经常听到的急性呼吸窘迫综合征(ARDS)。
04.
传染途径
直接传播
直接传播是指患者喷嚏、咳嗽、说话的飞沫,呼出的气体近距离直接吸入导致的感染,呼吸道飞沫传播是新冠病*的主要传播途径。新冠病*的感染者在咳嗽或打喷嚏时,喷出的飞沫中含有大量的病*,如果其他人近距离接触感染者,会通过吸入带有病*的飞沫,经呼吸道感染而引起发病。
接触传播
密切接触传播主要是通过带有新冠病*的飞沫沉降在物体表面,或者是污染的双手接触物体表面,当其他人再次接触该物体时,其他人也会引起双手的感染,会通过接触自身的黏膜,如眼结膜、鼻黏膜等途径,新冠病*会感染体内而引起发病。
气溶胶传播
气溶胶传播是比直接传播范围更广的一种传播方式,指飞沫混合在空气中,形成气溶胶,直到找到宿主、自然灭亡(可能长达几天)、落地或被消*,吸入后导致感染。在相对密闭的环境下,长时间暴露在高浓度气溶胶的环境中也会有通过气溶胶感染的可能。
05.
预防
个人防护
1、正确佩戴口罩,佩戴一次性医用口罩或N95医用防护口罩,连续佩戴4小时更换,污染或潮湿后立即更换。
2、勤洗手、保持良好的呼吸道卫生习惯。咳嗽或打喷嚏时,用纸巾、毛巾等遮住口鼻,咳嗽或打喷嚏后洗手,避免用手触摸眼睛、鼻或口;外出回家后应及时洗手消*。
3、增强体质和免疫力。均衡饮食、适量运动、作息规律,避免产生过度疲劳。
4、尽量减少到人群密集场所活动和各类聚会、如必须去则佩戴口罩;避免接触呼吸道感染患者。
5、坚持安全的饮食习惯,食用肉类和蛋类要煮熟、煮透,生食和熟食要分开处理。
6、密切