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武汉新型肺炎:谨慎面对新传染病,不必惶恐

Y博 一个生物狗的科普小园 2020-02-10
申明:本文仅代表个人观点,不作为具体医疗方案制订选择的指导

经历过本世纪初的非典后,当我们得知武汉出现多例原因未明的肺炎,心里多少会有些紧张。但随着传染病学研究的积累以及公共卫生理念的进步,面对此类新型传染病,我们虽然需要小心防范却不必恐慌。目前初步认定引起这类新型肺炎的元凶是一类冠状病毒,相关基因组序列也已公开。这离早期病例(12月上旬)出现才一个月光景,参考传染病病原体鉴别的基本原则以及难点,不难发现这次鉴定非常神速。

冠状病毒,因在电子显微镜下自带”光环“而得名(图片来源:wikimedia)

(一)病原体确证原则:理论精简实证不易
传染病一般都是由细菌、病毒等微生物引起。微生物顾名思义个体微小,小到我们肉眼根本看不见,却种类繁多,无处不在,实际上光我们肠道内的肠道菌群总数量就超过了人体自身细胞的数量。绝大部分微生物与我们处于井水不犯河水的状态,有些还有益,至少卖酸奶的会说酸奶里的细菌是益生菌。正是由于微生物的无处不在又多种多样,当我们遇到一个新的传染病时,确定“元凶”——病原体时就有了难度。

目前确认传染源的原则还是基于19世纪科学家科赫提出的病原体理论:
  1. 病原体在患病个体中大量存在,但不患病的个体中没有

  2. 病原体能从患病个体中分离出来,且可以在体外培养

  3. 体外培养出来的病原体依然可以感染健康个体并致病

  4. 在被体外培养的病原体感染致病的个体里,能再次分离出这个病原体,且与原始患病个体中分离出来的一样


这四个法则环环相扣、逻辑清晰,但在实践中有不少例外情况,也有取证难度。例如第一条里,许多疾病存在没有症状的携带者,这些人也感染了病原体,但由于种种原因,例如个体身体状况等,没有疾病症状。这就产生了不患病的个体中依然有大量病原体的可能。另外,对于有些新型疾病,像这次武汉的肺炎,要明确哪些是患病病人也不容易,因为可能有其它疾病在症状上非常类似。比如肺炎就是常见疾病,人口为中国三分之一的美国每年肺炎病例在200-300万例,病原也不单一,多种病毒、细菌都能引起。如果没有准确分别出哪些是真的新型疾病患者,那么后续病原体鉴定也会受干扰。

第二条里的体外培养很多时候也有难度。特别是面对新型疾病的潜在病原体时,由于我们对这些微生物往往了解不多,养起来可能非常“精贵”还得碰点运气。就像人需要呼吸氧气,空气中氧气含量少了我们会窒息危及生命,微生物也得呼吸,但有些是好氧,有些厌氧,体外培养就得因此选择不同条件。我们人得吃吃喝喝,养微生物也得给“吃”的,但不同微生物“吃”的东西大不相同,培养方法也要投其所好。

分析病例分布、起源,采集样本、分离潜在病原体,尝试体外培养等等本身需要时间,再加上上述挑战,能在一个月里鉴别出病原体并完成基因组初步测序确实是神速。现在鉴定出了传染源又有对应基因组序列,对接下来确诊疑似病例、明确传染途径以及采取相应防护措施都有意义。我们之前就提了肺炎本身非常常见,确定了病原体,在相关病毒基因组信息的基础上我们可以开发对应的诊断技术,帮助我们迅速鉴别哪些病例确实是这次的新型疾病。明确了病例,我们又可以追本溯源,确定疾病传播途径、疫情范围。

(二)同为冠状病毒危害未必类似
由于鉴别出引起武汉肺炎的是一类冠状病毒,而非典也由冠状病毒引起,难免让人怀疑两者之间是否有联系,或者是否也会如非典般严重。根据目前的研究结果,这种担心大可不必。冠状病毒是一类病毒的总称。由于病毒非常微小,大部分与人关系不大,存在感比较低,所以我们目前知道了解的病毒估计只是自然界存在的病毒种类中很小一部分。比如最早被发现的可以感染人的冠状病毒是20世纪60年代从感冒病人鼻腔里分离出来的,总共发现两个不同的种(物种)。而21世纪初非典的元凶SARS病毒才是我们发现的第三种可以感染人的冠状病毒。非典之后冠状病毒开始受到更多关注,我们又发现了几种可以感染人的,其中包括引起中东呼吸综合症的MERS(算上这次武汉新型肺炎的冠状病毒,目前已知可感染人的冠状病毒共有7种)。

这次的新型冠状病毒与SARS、MERS都不同,从疾病角度考虑,可能比较意义有限。就像猫和老虎都是猫科动物,从外观到基因组也有类似,但我们一般也就想着养猫或云养猫,很少有人脑洞大开要养老虎的。从疾病严重程度看,这次武汉爆发的肺炎似乎也和SARS和MERS相去甚远。SARS造成的非典致死率据世界卫生组织统计达到了9.6%,MERS引起的中东呼吸综合症累计下来致死率超过了30%。目前的看法是这次新型肺炎凶险程度介于普通感冒与非典之间。此外,还要考虑到这种新冠状病毒尚未有确证的人传染人的情况,这点也不同于SARS和MERS(SARS传染性很强,MERS虽有人传染人的情况但传染力不强)。如果确实不具备人传染人的能力或者人传染人较弱,那么对疾病的控制有利

不同冠状病毒间的区别就好比上面这两位 (图片来源:wikimedia)

(三)新型传染病的来源与规避
这次爆发的病例涉及一海鲜市场,尚无该市场贩售其它野生动物的确切证据。而查证这个问题对于明确病毒起源非常重要。从传染病的风险角度看,动物到人的模式一直是新型传染病比较大的来源。但像SARS的来源是蝙蝠,一般而言能跨种传给人的病毒,原宿主以哺乳类、鸟类居多。因为人体细胞、体内生理条件与这些物种更类似,病毒能跨物种适应的概率更高。由于社会发展,新型传染病出现的概率也在上升。比如很多国家需要开垦出更多农田、牧场,在这一过程中,人与野生动物接触、冲突也在增加,直接提高了病原体跨物种传播的机会。

此外,全球物流的发展,人口流动性也是空前,万一有新传染病发生,迅速传播到其它国家地区的可能性也远高于过去。近日泰国就隔离了一位来自武汉的新冠状病毒携带者(泰国能那么快确认并隔离这位携带者离不开中国科学家迅速鉴定出这个新型冠状病毒并提供病毒基因序列)。可以说在如今这个地球村,即便相距千里,新型疾病传播起来的间隔往往只是飞机上的几个小时。

不过一个病原体要跨越物种感染人,本身生物学障碍不少,近乎于跋山涉水不容易。即便感染了一个个体,要能在不同个体间传播对病原体又会是新挑战。若没有人与人之间传播的能力,传染性有限,难成气候。从这些方面看,我们中新传染病的“大招”还是小概率事件。即便如此,所谓常在河边走,哪能不湿鞋,我们也要考虑一些措施来主动减少新传染病出现的可能性。比如减少与野生动物不必要的接触,这既包括减少对所谓”野味“的追求,也包括不要投喂野生动物。这些行为不光是增加新型传染病风险,对个人来说还有感染寄生虫、以及其它疾病的危险。

土拨鼠,很多动物看着可爱,但能携带多种致病细菌病毒,注意还是远观而不可亵玩的好

(四)怎么“治”新型传染病
面对任何疾病,人们最关心的往往是如何预防与治疗。实际上面对新型传染病,我们主要的对策是限制其扩散,对感染的患者则是缓解症状,让新型传染病“自生自灭”。这可能听着有点“消极”,但却很现实。

理论上来说传染病最有效的防治方式是疫苗,但在新型传染病暴发时并不实际。因为疫苗开发耗时耗力,也受病原体本身特点限制。比如流感病毒变异率高株系繁多,每年流感疫苗的有效率能达到40%就不错了,而像HIV,无数科学家研究了几十年,现在还没有疫苗。面对新出现的传染病,指望迅速开发出有效疫苗并不现实。针对性的治疗药物也一样难求。对于新型传染病的病原体我们一般了解有限,例如这次新鉴别出来的冠状病毒,通过什么机理在人体内存活复制扩散,有哪些地方可以供我们开发药物?这些对研发药物来说至关重要,却不是一朝一夕可知的。顺便说一句,板蓝根与抗生素并不包治百病,对病毒没有杀伤作用,在非典时期、流感季节都是纯属凑热闹,这次希望不要再蹦出来。

在新型传染病突发的情况下,我们显然不能等那十几年、几十年才会出来的药物。可即便到现在也没有SARS疫苗或特效药,却已经15年不再有感染者出现。其中靠的就是通过限制病原体扩散,让疾病“自生自灭”。很多病毒感染都会有一个“自愈”过程,这个过程就是我们人体自身免疫系统被激活然后“清理门户”。如果能及时隔离感染的病人,提供缓解症状的治疗方式,病人会有更好的机会康复。同时由于病原体被隔离不再扩散,疾病在人群中也会自然消逝。对起源于其他物种的新型传染病,通过隔离减少扩散,还防止了病原体在人群中进一步变异增加危害性的可能。这次新出现的冠状病毒目前看来在病毒本身危害与传染性上都比SARS更弱,防控上更为有利。

总之,面对新型传染病,我们需要小心应对但不必恐慌。毕竟以目前的科技水平,我们找出元凶并制定对策(例如合理的隔离方案)的能力也是有的。

参考资料:
  • https://www.sciencemag.org/news/2020/01/chinese-researchers-reveal-draft-genome-virus-implicated-wuhan-pneumonia-outbreak
  • https://www.sciencemag.org/news/2020/01/mystery-virus-found-wuhan-resembles-bat-viruses-not-sars-chinese-scientist-says
  • https://www.reuters.com/article/us-china-health-pneumonia-who/who-says-new-china-virus-could-spread-its-warning-all-hospitals-idUSKBN1ZD16J

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