從SARS到武漢新型冠狀病毒,這10多年病原檢測變快多少
“新型冠狀病毒”,引發武漢多例不明原因肺炎的病毒被初步“驗明正身”。
據新華社消息,2020年1月9日,病原檢測結果初步評估專家組組長、中國工程院院士徐建國表示,專家組認為,本次不明原因的病毒性肺炎病例的病原體初步判定為新型冠狀病毒。
1月7日21時,專家組在實驗室檢出一種新型冠狀病毒,并獲得了其全基因組序列。
一位接近專家組的學者介紹,目前正在對華南海鮮市場內售賣的野生動物進行檢查,追查病毒來源。
武漢市衛健委通報,至2020年1月5日,共有59例病毒性肺炎病例,其中重癥患者7例,其余患者生命體征總體穩定,無死亡病例。
1月8日, 8名患者已治愈出院。在此前的通報中,SARS、禽流感等病毒已被排除在外。
西北某省疾控中心病原實驗室負責人介紹,拿到標本后,實驗室能在一天內篩查出是否為已知或常見病毒。這其中,包括流感、禽流感、腺病毒、SARS等。但對于未知病毒的檢測、認定,需要更長時間。
2003年爆發的SARS疫情,科學家用5個多月的時間才最終確定為新型冠狀病毒;2013年的H7N9禽流感疫情,從首個病例發病到分理出病毒病確診,用了1個多月。
武漢疫情從2019年12月31日首次通報,到研究專家初步認定為“新型冠狀病毒”,間隔9天。有賴于科學研究及傳染病防控體系的進步,病原檢測時間已大幅縮短。
冠狀病毒作亂
引起武漢不明原因肺炎的病毒與SARS一樣,是冠狀病毒。
在顯微鏡下,該病毒外模上有明顯的棒狀粒子突起,因之看上去像中世紀歐洲帝王皇冠,遂得名“冠狀病毒”。
這種病毒在80多年前首先從雞身上分離出來。1965年,科學家分離出第一株人的冠狀病毒。
病毒,是一種由核酸和蛋白質外殼組成的簡單微生物,包括DNA及RNA病毒。冠狀病毒為RNA病毒。其變異性很高,原因是,它的RNA和RNA之間重組率非常高。也就是說,決定其病毒特性的遺傳物質在不斷變化。
現有研究進展是,冠狀病毒家族包含α、β、γ和δ屬的近20種病毒,其中已知能感染人體的冠狀病毒共有6種。
這其中,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癥狀。另兩種,為SARS和中東呼吸綜合征冠狀病毒,則可引起嚴重的呼吸系統疾病。前者(SARS)人際傳播明顯,令疾病迅猛蔓延。
經典冠狀病毒感染,主要發生在冬春季節,是成人慢性氣管炎急性加重的重要病因。由于冠狀病毒變異性高,會導致原有的疫苗失效,免疫失敗。
武漢市疾病預防控制中心主任李剛在接受媒體采訪時稱,武漢患者臨床表現為病毒性肺炎。需采取較為嚴格的患者隔離治療、密切接觸者追蹤等預防性公共衛生措施。
據武漢衛健委通報,此次武漢不明原因肺炎的病例臨床表現主要為發熱,少數病人呼吸困難,胸片呈雙肺浸潤性病灶。與SARS癥狀的主要不同是,未發現明顯人傳人證據。
“未發現明顯的人傳人證據,未發現醫務人員感染”。武漢衛健委發布的三份通報中,這句話重復出現。
一位流感防治專家告訴《財經》記者,感染病毒后,是否會出現人傳人取決于病毒的特性,特別是與受體結合的特性。
這種特性也與病毒是否容易感染人相關。2003年,H5N1人禽流感病例不斷出現,致死性較高。
上述流感防治專家解釋,與人流感病毒相比,禽流感病毒受體的組織結構存在不同。人的上呼吸道沒有禽流感病毒受體,所以很難感染人。但處于下呼吸道的人的肺部有禽流感病毒的受體。禽流感病毒一旦影響到人的肺部,會使人感染,且癥狀較重。
盡管與病毒的對抗有著漫長的歷史,時至今日,人類對這種體積微小、結構簡單的非細胞微生物仍談不上完全了解。
距首次通報相距9天
面對病毒侵犯,快速準確地鑒定病原是致勝關鍵。
“不明原因的病毒性肺炎病例的病原體初步判定為新型冠狀病毒”,這是武漢不明原因肺炎的最新消息。距離首次通報,9天。
2019年12月31日下午1點,武漢市疾控中心一位工作人員告訴記者:武漢市疾控中心已檢測完標本,湖北省疾控中心正在組織專家對病例標本進行復核。
知道病原,才能有針對性用藥。在這場與時間的賽跑中,“分秒必爭”并不為過,這有賴于科學研究的發展,疾病監測體系的完善以及信息的持續公開透明。
2003年4月,世界衛生組織(WHO)在日內瓦宣布,SARS病原是一種新的冠狀病毒,被稱為SARS冠狀病毒。這一時間,與首個病例通報相距5個多月。
2013年3月29日下午,中國疾病預防控制中心從送檢的病例標本中分離到3株H7N9禽流感病毒,并確診。此時首個病例發病已一個多月。
武漢“不明肺炎”事件中,病原鑒定時間大幅縮短。1月9日的最新通報顯示,實驗室采用了基因組測序、核酸檢測、病毒分離等方法,對病人的肺泡灌洗液、咽拭子、血液等樣本進行病原學檢測。
確認引起某流行性疾病的病原,需滿足三點:
首先,可疑病原需在病人中均有發現,在病人臨床樣本中可檢測到病原核酸。
其次,從病人臨床樣本中可成功分離到病原。
此外,分離的病原感染宿主動物后可引起相同的疾病癥狀。而病人恢復期血清中該病原的抗體滴度有4倍升高,可幫助確定病原。
病原的分離和致病性鑒定等科學研究一般需要數周的時間。
一位北京三甲醫院呼吸科主任對《財經》記者分析,培養的病毒能否生長,取決于臨床標本中病毒的數量和活力。免疫學方法能夠檢測到呼吸道分泌物的病毒抗原,但最終結果還有賴于相當高的病毒載量。
上述某病原實驗室負責人補充道,病毒活在細胞里,得先找到其生長的特定細胞,分離中還可能發生變異。即使分離到病毒,還需通過動物實驗驗證是否符合現有病人的臨床表現,確定是所要找的病毒。
之后,還要培養病毒,這也是耗費時間的活,有時至少要20多天。
分子生物學技術的出現,使得實驗人員能夠在短期內找到病原的核酸、基因組等證據,鑒定出是否為已知病毒或是哪一類病毒。
2017年科技部發布的“傳染病國家重大專項”成果之一,便是建立了72小時內、鑒定300種已知病原的檢測技術體系。
病毒的遺傳信息儲存在核酸中,預示病毒特性的同時,也似一個“身份證”,可幫助研究者分辨具體的病毒種類。
主要原理是,設計出可與病毒身份信息相匹配的另一段核酸序列。在浩如煙海的核酸海洋中,像一枚探針,與特定“身份”的病毒配對。
上述北京呼吸科主任告訴記者,利用上述原理,現有技術可同時檢測12—15種病毒,已成為呼吸道病毒檢測的標準方法。
首先會用這類技術篩查是否為已知或常見的肺炎病毒,上述病原實驗室負責人說,“不到一天,能夠判斷出是否為十幾種已知的肺炎病毒”。這其中,包括流感、禽流感、腺病毒、SARS等。
如仍未鑒定出具體病毒種類,實驗室負責人會委托檢測公司,將標本與病原數據庫內的基因信息進行比對,確定病毒的類別。
上述方法需要預知病原序列,對未知病原和序列變異大的病原無能為力。“這些方式仍無法確定的話,會考慮是否為新發病原。需分離培養病毒,再用多種方法鑒定”。上述病原實驗室負責人稱。
最終,專家組認為,武漢不明原因的病毒性肺炎病例的病原體,初步被判定為新型冠狀病毒。
追查病毒根源
只有知道病毒從哪里來,才能從源頭上控制其的再度爆發。
目前,武漢不明原因肺炎的病因溯源仍在進行中。一位接近專家組的學者告訴《財經》記者,目前,正在對華南海鮮市場內出現的野生動物進行檢查,追查病毒來源。
以SARS冠狀病毒為例,從果子貍到蝙蝠,病毒的溯源過程并不容易,竟然用了2年多。
2003年,研究者從6只果子貍標本中分離到3株SARS樣病毒,確認市場售賣的果子貍為感染SARS的直接原因。但直到兩年后,SARS的原始宿主才被發現。中國科學院武漢病毒研究所的石正麗團隊在《科學》雜志上發表的文章揭示,蝙蝠是“SARS樣冠狀病毒自然宿主”。
盡管早在SARS、禽流感等爆發后,國內許多進行野生動物交易的市場已經受到限制或面臨關閉,但買賣、食用野生動物的現象依然十分常見。
在武漢市華南海鮮市場,此次不明原因病毒性肺炎的爆發地,“野味”就未曾完全禁止。據紅星新聞此前報道,該市場西區六街角落有不少遺棄的兔子頭及動物內臟,有攤位店主表示,市場里有數家經營野味的店鋪,有野雞、蛇等很多品種。
此次武漢爆發的多例不明原因肺炎病例,再次提醒野生動物交易的危險。參與SARS病毒研究的香港大學微生物學家袁國勇在著名科學期刊《自然》的文章中提到,不應擾亂野生動物的棲息地,也不應將野生動物帶入市場進行流通買賣。
在袁國勇看來,學會尊重自然、敬畏自然,對于“防止新發傳染病的發生至關重要”。