七一网■解惑｜九问新型冠状病毒：新病毒比SARS“狡猾”在哪儿？
身边的科学
九问新型冠状病毒
这个春节 ， 一场始料未及的新冠肺炎疫情 ， 打乱了人们对于鼠年的憧憬 ， 不断滚动的疫情播报牵动着每个人的心 。
在这场战“疫”中 ， 中华预防医学会感染性疾病防控分会常务委员兼秘书长、中山大学附属三院感染科副主任林炳亮除了参与医务工作 ， 还不断通过互联网做科普 。 他向中青报·中青网采访人员透露 ， 这些天面对的线上咨询最高时达上万人 ， 是平日里的几十倍 ， “疫情突然 ， 太多民众对这个疫情和病毒认识不足 ， 不知道怎么办……”
正如一位科研人员所说 ， 很多人之所以表现出较强的担忧 ， 是因为在这场没有硝烟的战争中 ， 人们连“敌人”的底细都还没有摸清 。 那么 ， 关于新型冠状病毒 ， 我们究竟了解多少 ， 其中哪些问题已经在科学界和医学界达成共识 ， 哪些科学知识和医学常识又能帮助人们打好这场战“疫”？
为此 ， 中青报·中青网采访人员采访了多位科学家和医生 ， 进行解惑 。
病毒怎么就盯上了人类
有人说 ， 如果把所有的病毒列出来 ， 人类发展史看上去就是一部与传染病做斗争的历史：天花病毒、甲流病毒、登革热病毒、SARS冠状病毒、埃博拉病毒等 ， 都曾夺走人类大量的生命 。 这些直径约10-300纳米之间的微生物 ， 在人类不经意间就可以完成一次入侵 ， 其表现形式可能是一个喷嚏 ， 也可能是一次身体接触 。
“病毒会不断‘进军’各种宿主 ， 这个宿主可以是一个简单的细菌 ， 一个细胞 ， 也可以是人类这样复杂的生物体 。 ”中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心研究员仇子龙说 ， 病毒简单来说就是“寄生虫” ， 不依附于其他生物就没法存活、没法繁殖 。
当一个病毒感染宿主细胞时 ， 将走过6个步骤：吸附、侵入、脱壳、生物合成、组装和释放 。 首先是吸附 ， 病毒通过“识别”宿主细胞膜表面特有的受体蛋白分子 ， 来“盯上”目标细胞 。 然后开展侵入——要么通过某种方式进入宿主细胞 ， 要么直接将遗传物质注入宿主细胞之内 。
接下来是脱壳 ， 病毒的感染性核酸“脱下”蛋白质外壳 ， 然后“马不停蹄”地进行生物合成——根据基因指令 ， 借助宿主细胞提供的原料、能量和场所 ， 来合成病毒的核酸和蛋白质；紧接着进行组装 ， 新合成的病毒核酸和蛋白质 ， 会组装成子代病毒；最后是释放 ， 子代病毒释放到宿主细胞外 。
这一次来袭的新型冠状病毒 ， 其入侵步骤也是如此 。 以第一步的“吸附”为例 ， 该病毒所要识别的 ， 是人类呼吸道和肺部细胞表面的“血管紧张素转化酶2”(ACE2) 。 中科院武汉病毒所研究员石正丽团队近日在《自然》杂志发文证实了这一点 。
截至目前 ， 人们对新型冠状病毒的认识还很不够 ， 尽管科学家在一些机理问题上取得一些进展 ， 但还有很多临床表现尚未找到原因 。
新病毒比SARS狡猾在哪儿
“狡猾！”“诡异！”这是林炳亮对新型冠状病毒的一个最初印象 。
他告诉采访人员 ， 截至目前 ， 人们对新型冠状病毒的认识还很不够 ， 尽管科学家在一些机理问题上取得一些进展 ， 但还有很多临床表现尚未找到原因 ， 如潜伏期患者具有感染性、无症状患者也有感染性、某些患者特别是重症患者持续排毒时间较长等 ， 都是其“狡猾”“诡异”之处 。
如今 ， 科学家基于粪便已经检测出新型冠状病毒核酸 ， 粪口传播途径的“可能存在”引发注意；此外 ， 气溶胶传播途径的“可能存在”也陆续受到关注 。 林炳亮说 ， 这些都在进行科学研究 ， 相信很快会有结果 。
“认识它 ， 自然是好事 ， 对普通民众来说 ， 如厕前后规范洗手 ， 盖好马桶盖再冲水 ， 小区检查下水道是否畅通 ， 做到这些就会大大减少感染的机会 。 ”林炳亮希望 ， 通过后续加强临床治疗和科学研究 ， 加深对新冠肺炎及病毒的认识了解 ， 慢慢揭开它“诡异的面纱” 。
在他看来 ， 这次疫情发展的速度和传播能力之所以如此强 ， 有多方面的原因——
一是新型冠状病毒感染的肺炎疫情初期流行时 ， 人们对这个新疾病的传播途径认识不足 ， 导致疫情扩散 。 二是新型冠状病毒感染的肺炎存在潜伏期感染和无(轻)症状感染患者 ， 患者没有或仅有轻微症状 ， 容易漏诊 ， 如何找出这类传染源是疫情防控的一大挑战 。 最后一点 ， 则是新型冠状病毒感染的肺炎作为一种新的疾病 ， 人群普遍对它没有免疫力 ， 导致疫情流行初期的“所向披靡” 。
而这 ， 又牵出另一个追问：面对新冠病毒的来袭 ， 人体的免疫系统究竟能起到何种作用？
七一网■解惑｜九问新型冠状病毒：新病毒比SARS“狡猾”在哪儿？。人体如何反击病毒
一种病毒要想入侵人类体内 ， 要突破“重重防线” ， 而人体也终将发现它们的存在 ， 然后“奋起反抗”——这就是人体的免疫机制 。
“打喷嚏、咳嗽、咳痰 ， 这些都是免疫细胞与病毒作战的表现 。 ”中国免疫学会副理事长、中国医学科学院基础医学研究所副所长黄波告诉采访人员 ， 人类的呼吸系统尽管是一个与外界相通的开放系统 ， 但这个系统从头到尾有多个环节 ， 均部署免疫细胞“重兵把守” ， 防御病毒入侵 。
据他介绍 ， 新型冠状病毒感染人体时 ， 通过鼻腔和口腔进入到人体咽喉部后 ， 将进一步蔓延气管及更细的支气管 ， 进而到达肺泡 。 不过 ， 这些病毒进入肺泡的每一步 ， 都会遭到免疫细胞的“防御”和“监视” 。
具体来看 ， 人体气道表面的大部分细胞 ， 都含有“像刷子一样”的细长纤毛 ， 这些纤毛表面还有能够分泌黏液的杯状细胞 ， 这些黏液能够包裹病毒 ， 并依靠纤毛向上推动 ， 经气道从口腔内排出——这个过程就是人们日常所说的“咳痰” 。 当然 ， 咳出的痰上 ， 也就沾着不少病毒颗粒 。
七一网■解惑｜九问新型冠状病毒：新病毒比SARS“狡猾”在哪儿？。“如果病人出现干咳症状 ， 则在一定程度上说明 ， 病毒突破气管、支气管部位的防线 ， 侵入到了肺泡 ， 肺泡部位的免疫细胞 ， 同样会被激活 。 ”黄波说 ， 如此一来 ， 一整套环节中的免疫细胞都会被激活 ， 释放细胞因子如白介素-1、白介素-6和肿瘤坏死因子等 ， 直接刺激体温调节中枢 ， 导致机体发热 。
这也是为什么病毒感染后 ， 人类会有发热症状 ， 并且成为一个验证感染的关键指标 。
此外 ， 病毒入侵肺泡后 ， 如果引起大量肺泡上皮细胞死亡 ， 其释放的死亡物质 ， 还会进一步刺激免疫细胞 ， 引发更强的发热反应——具体表现就是持续高热 。
“发热反应其实也属于人体的一种保护机制 ， 一方面过高温度能够抑制病毒复制 ， 另一方面 ， 温度升高能够增强免疫细胞的防御能力 。 ”黄波说 。
除了发热症状外 ， 这次新型冠状病毒感染的部分病人 ， 还出现了腹泻等胃肠道症状 。 黄波说 ， 这是由于咽喉与食道相连 ， 部分病毒可能通过咽喉部进入到消化道 ， 通过感染肠上皮细胞以及激活肠道免疫反应 ， 产生相关症状 。
不管年轻人免疫系统功能有多么好 ， 不良生活方式如不规律作息、通宵玩手机、吸烟、饮酒以及旅途疲劳等 ， 都能导致免疫功能临时紊乱 ， 从而给病毒带来可乘之机 。
症状为何轻重不同
那么 ， 为什么感染者会有不同的反应症状？答案在于每个人体内免疫系统功能有强有弱 。
黄波告诉采访人员 ， 大多数年轻患者表现为轻症 ， 正是因为他们的肺部上皮细胞状态较为良好 ， 对病毒入侵的天然反应迅捷有效 。 他们的免疫细胞功能完整、良好 ， 即便被新型冠状病毒感染 ， 也可能不出现临床症状或者症状非常轻微 。
老年人的情况则不然 ， 随着年龄增长 ， 人的机体功能开始退化 ， 在应对病毒时 ， 肺部上皮产生干扰素会“慢半拍” ， 产生的量也会少一些 ， 这意味着 ， 它们的免疫细胞释放干扰素以及吞噬病毒的能力会有所下降 ， 于是人体整体抗病毒能力下降 。
“如果老年人还有心血管疾病、糖尿病等基础性疾病时 ， 其免疫系统功能更是薄弱 ， 抵御病毒的能力更差 ， 更容易被病毒感染 。 ”黄波说 。
目前来看 ， 此次新型冠状病毒感染所致死亡患者 ， 大多是老年人并且患有其他基础性疾病 。
黄波说 ， 正是由于这些患者抗病毒的免疫力低下 ， 从鼻腔、咽喉部到气管和支气管等诸多环节 ， 未能将病毒“有效阻击” ， 使得病毒侵犯肺泡 ， 导致共用的肺泡血管壁膜受损 ， 血管里的血液进入到肺泡 ， 导致缺氧 ， 引发危重病情 。
当然 ， 这并不意味着年轻人就可以高枕无忧了 。
在黄波看来 ， 不管年轻人免疫系统功能有多么好 ， 不良生活方式如不规律作息、通宵玩手机、吸烟饮酒以及旅途疲劳等 ， 都能导致免疫功能临时紊乱 ， 从而给病毒带来可乘之机 。
“人的症状轻重 ， 也和入侵的病毒量有关 。 ”黄波说 ， 当病毒短时间内大量入侵机体时 ， 即使是健壮的年轻人 ， 其机体免疫系统也可能没法控制住全部的病毒 。
这时 ， 人类免疫系统的“最佳助攻”——药物和疫苗就要登场了 。
药物研发急不得？
面对新型冠状病毒肺炎疫情发展的严峻形势 ， 由各类机构和企业研发或筛选的“候选药物”“候选疫苗”频频被曝出 ， 备受关注 。 那么对这类病毒 ， 是疫苗的预防作用更明显 ， 还是药物治疗的效果更佳？
“疫苗解决的是保护易感人群、群体防护的问题 ， 而药物仅仅是针对患者 ， 是个体 。 ”林炳亮在接受采访人员采访时说 ， 从长远来看 ， 应该以疫苗为主 ， 这对疫情控制或发生意义重大；但现阶段来看 ， 重点是早发现、早诊断、早治疗 ， 所以尽早研发或找到有效治疗药物“很重要” 。
然而 ， 新药的研发并不容易 。
“大家都希望能尽快有好的药物 ， 来对付这突如其来的不速之客 ， 但我们必须清楚地认识到 ， 药物的研发、生产、应用有基本的规律和时间要求 。 ”中科院上海药物所管丽专门在网上撰文 ， 来回应人们对于特效药的迫切期待 。
一般情况下 ， 新药研发从无到有 ， 要历经药物发现、临床前研究和临床试验“三部曲” ， 最后才能进入医药市场用于治疗疾病 。
这其中 ， 最后一步“临床研究” ， 则又细分为Ⅰ期临床试验、Ⅱ期临床试验、Ⅲ期临床试验和IV期临床研究即药物上市后监测4个阶段 ， 细说起来可谓步步荆棘 ， 成功者凤毛麟角 。
“很多人可能会有疑惑 ， 紧急关头 ， 我们不能缩短药物研发的时间和标准吗？”管丽说 ， 可以加快研发速度 ， 但仍要遵循新药研发规律 。 药物的研发是一项周期长、投资高、风险大的系统工程 ， 每一个环节都来不得半点错误 。
管丽给出一组数据：一个创新药物从实验室研究到最终上市可能需要10年；据不完全统计 ， 全球的各大制药公司对于一个创新药物的资金投入 ， 从最初到研发上市花费金额平均高达20多亿美元；从实验室研发出潜在有效的化合物 ， 到最终在临床确定有效 ， 并能够应用到市场的药物 ， 可能1万个活性化合物苗子中 ， 才能有一个化合物最终上市 。
难度之大 ， 可见一斑 。
在没有疫情暴发的情况下 ， 科研人员从拿到实验室可用的疫苗开始 ， 到疫苗可以商用 ， 将历经一个“远大于一年”的漫长过程 。
分离疫苗毒株才迈出第一步？
至于疫苗的制备 ， 所需的时间可能更长 。
“前不久 ， 新型冠状病毒的毒株已经分离出来 ， 这为疫苗的研发提供了可能 。 ”林炳亮说 ， 一般来看 ， 疫苗从研发到最终应用还要很长一段时间 ， 希望越快越好 。
减毒活疫苗和灭活疫苗 ， 是疫苗中的主要两类 。 这其中 ， 前者顾名思义就是病毒经过各种处理后 ， 毒性减弱 ， 但仍保留其免疫原性 ， 将其接种到人类身上 ， 引发机体免疫反应 ， 达到预防作用 。 至于灭活疫苗 ， 则需对病毒进行一次培养 ， 彻底“杀死”该病毒同时保留其毒株特征 。
“这也是科学家要在疫情暴发初期 ， 争取第一时间拿到活毒株体的一个原因 。 ”中科院微生物所博士马越说 ， 由于病原体的突变率不同 ， 比较从不同病人身上分离得到的活毒株 ， 也是一件非常重要的事 。
不过 ， 即便科学家已经掌握了可用的疫苗毒株 ， 从研发到可以注射防疫 ， 还要历经很长一段时间 。
根据马越的说法 ， 在没有疫情暴发的情况下 ， 科研人员从拿到实验室可用的疫苗开始 ， 到疫苗可以商用 ， 将历经一个“远大于一年”的漫长过程 。
在疫情暴发的当下 ， 这个时间或许会大大缩短 ， 甚至会有“绿色通道” 。 不过马越说 ， “还是需要时间 ， 科研人员争分夺秒 ， 日夜奋战 ， 就是在和时间赛跑 。 ”
理想的抗病毒药物 ， 是既能作用于病毒增殖周期的某个或几个环节 ， 予以干扰或阻断 ， 又不影响宿主细胞的正常代谢 。
打败细菌的抗生素为啥不管用
除了病毒 ， 人类还有一个敌人——细菌 ， 细菌感染曾一度成为人类最大的敌人 ， 如当年被称作“黑死病”的鼠疫 ， 3年时间就使欧洲人口减少三分之一 。 直到抗生素的发现和推广 ， 人类才控制了细菌感染的暴发 。
面对这次新型冠状病毒肺炎疫情 ， 有的人发出疑问：既然尚无特效药 ， 为何不能用抗生素治疗？中科院微生物所科研专家对此回应道：抗生素对病毒是无效的 ， 至于原因 ， 则还要从细菌和病毒的结构不同说起 。
细菌拥有细胞壁 ， 还有自己的核酸复制机器和核糖体——这就给了抗生素机会 ， 抗生素只要针对这些靶点设计 ， 就能保证杀伤细菌 ， 而对人类副作用很小 。
相应地 ， 病毒没有细胞壁 ， 没有自己的核酸酶 ， 也没有核糖体 ， 它所有的功能都要依靠宿主细胞来完成 。 这意味着 ， 即便研发出能够杀死病毒的抗生素 ， 也没有太大意义——因为 ， 这种抗生素在杀死病毒的同时 ， 也杀死了病毒所吸附的宿主细胞 。
按照中科院微生物所科研人员的说法 ， 理想的抗病毒药物 ， 是既能作用于病毒增殖周期的某个或几个环节 ， 予以干扰或阻断 ， 又不影响宿主细胞的正常代谢 。
比如常见的药物“病毒唑” ， 就提供了大量核苷酸类似物 ， “偷梁换柱”地取代了正常的核苷酸 ， 这让病毒失去了复制能力 ， 起到了抑制病毒扩增的作用 。
科学家提醒道 ， 面对病毒的治疗 ， 人类至今尚未找到像抗生素一样普适性特效药 ， 也因此 ， 积极的治疗往往是调动人体自身的免疫能力去对抗病毒——因为只有生物本身 ， 才真正懂得如何对抗生物 。
由于病毒会变异 ， 二次感染有可能发生 ， 但概率会非常低下 。 这主要是由机体免疫系统的本质以及病毒变异的部位所决定 。
会不会出现二次感染？
截至2月9日24时 ， 据31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告 ， 确诊病例35982例 ， 累计治愈出院病例3281例 。 由于疫情还在持续 ， 这些治愈者有可能再次接触到导致疫情的元凶——新型冠状病毒 ， 他们会不会发生二次感染？
黄波说 ， 由于病毒会变异 ， 二次感染有可能发生 ， 但概率会非常低下 。 这主要是由机体免疫系统的本质以及病毒变异的部位所决定 。
具体来看 ， 人类免疫系统由固有免疫系统和获得性免疫系统两大部分组成 。 当新型冠状病毒侵犯呼吸道黏膜 ， 固有免疫系统中的巨噬细胞 ， 就会迅速“吃掉”入侵的病毒 。 如果固有免疫防线没有被病毒攻破 ， 免疫反应就会到此为止 ， 病毒也就被打败了 。
如果固有免疫防线不幸被攻破了 ， 获得性免疫作为“替补” ， 就会马上启动 。 获得性免疫是由T细胞和B细胞所介导 ， 这两类细胞通常“定居”在机体的淋巴结和脾脏 ， 它们一旦被激活 ， 将显示极其强大的“杀毒”能力 。
按照黄波的说法 ， 当T细胞、B细胞和病毒的战斗结束后 ， 会留下不到5%的效应性T细胞、B细胞 ， 这些细胞在机体内存活几年、几十年乃至终身 ， 这些细胞被称作记忆性T细胞或记忆性B细胞 。
“由于当前缺乏特异性抗病毒的药物干预 ， 新型冠状病毒肺炎患者康复基本上依赖于机体的免疫细胞——特别是激活的T细胞和B细胞 。 ”黄波说 ， 记忆性T细胞、记忆性B细胞会在体内长期存在 ， 时刻监视最初感染机体的冠状病毒再次入侵 ， 防止二次感染 。
通俗地说 ， 这些记忆性T细胞或记忆性B细胞 ， 在第一次见到病毒之后 ， 即便过了多年 ， 再次遇见该病毒 ， 仍能够一眼认出 ， 从而启动记忆反应 。 黄波说 ， 这些细胞的记忆反应速度 ， 如同固有免疫反应一样迅速 ， 可以将再次入侵的病毒迅速控制住 。
人类的免疫系统将再次证明 ， 它是消灭邪恶病毒的无冕之王 。
提高免疫力到底有多重要
黄波认为 ， 人类的历史是一部与疾病包括病毒斗争的历史 ， 远的例如天花病毒 ， 近的包括脊髓灰质炎病毒 ， 我们人类都最终战胜了这些极其可怕的病毒 。
在这个过程中 ， 人类的免疫系统也在不断进化 ， 变得越来越强大 。 就此次新型冠状病毒而言 ， 大多数个体接触到病毒后 ， 并无症状或仅出现轻微症状 ， 有的出现发热胸闷等症状 ， 经一段时间后自行好转；但是对于免疫功能不强或者低下者 ， 病毒感染却是一场严峻考验 。
对于这些人群 ， 如何改善他们的免疫功能？
黄波建议 ， 除了规律作息 ， 当前可以食用一些具有增强天然免疫功能的食物 ， 如香菇、枸杞、灵芝粉、黑木耳等 。 这些食材富含植物的多糖 ， 能够刺激天然免疫细胞表面 ， 使得这些免疫细胞处于一种预刺激状态 ， 从而加强对病毒入侵的监视 。
黄波通过采访人员呼吁：希望公众明白了机体免疫系统对人体的保护机制后 ， 能减少新型冠状病毒带来的恐惧和无力感 。 他说 ， “我坚信 ， 人类的免疫系统将再次证明 ， 它是消灭邪恶病毒的无冕之王 。 ”
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