冠状病毒的肠道感染：SARS-CoV-2是否可经粪-口途径传播？

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《柳叶刀-胃肠病学和肝脏病学》（The Lancet Gastroenterology & Hepatology）在线发表新加坡作者的一篇评论，文中指出，考虑到SARS-CoV和MERS-CoV均可经粪便排出的证据，以及它们在有利于粪-口途径传播的条件下仍能保持存活的能力，推测SARS-CoV-2病毒也可能通过粪-口途径传播。

2019年底，一种新型冠状病毒——严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）的出现令这一时期非比寻常。这种病毒导致2019冠状病毒病（COVID-19）在中国武汉爆发。在本文撰写之际，SARS-CoV-2（之前也称为2019-nCoV）已传播至全球超过26个国家。根据WHO在2020年2月17日发布的第28份COVID-19情况通报，目前已有超过71,000例确诊病例，其中至少有1,770例死亡病例。

冠状病毒是一类具有包膜的单链RNA病毒，分为四个主要属。其中，SARS-CoV-2与严重急性呼吸系统综合征冠状病毒（SARS-CoV）在基因组序列比对中具有82%的相似度[1]，并且两者都属于冠状病毒家族的β属[2]。人类冠状病毒中的SARS-CoV病毒和中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV），均已被报道会引起人类的呼吸道症状和肠道症状。

在2002年至2003年间爆发的严重急性呼吸系统综合征（SARS）中，有16%-73%的SARS患者在疾病过程中会出现腹泻的症状，且通常出现在发病的第一周内[3]。在患者病程的第五天才可从其粪便中检出SARS-CoV的RNA。此后，粪便标本中该病毒RNA检出的阳性比例便开始逐渐增加，并于发病后的第11天达到顶峰。随后，即使在发病的30天后，仍可在一小部分患者的粪便中找到该病毒的RNA[4]。目前研究认为，SARS-CoV感染人类胃肠道的机制是其通过细胞表面的血管紧张素转换酶2（ACE2）受体实现的[2]。

在2012年MERS-CoV感染爆发的早期，有四分之一的MERS-CoV感染患者在就诊时报告出现了腹泻或腹痛等胃肠道症状[5]。一些患者在发生更为严重的呼吸道症状之前，早期表现为同时出现发热和胃肠道症状[6]。Corman及其同事的研究发现，可以从14.6%的MERS-CoV感染患者的粪便样本中检测到MERS-CoV的病毒RNA[7]。体外研究表明，MERS-CoV可能通过二肽基肽酶4受体感染人原代肠上皮细胞，并在其中复制[8]。而体内研究显示，MERS-CoV感染首先表现为小肠的炎症和上皮病变，随后会出现肺部炎症和脑部感染[8]。上述结果表明，MERS-CoV患者的肺部感染是继发于肠道感染的。

在武汉的早期报道中，2%-10%的COVID-19感染患者出现了胃肠道症状，例如腹泻、腹痛和呕吐[9,10]。与不需要重症监护的COVID-19感染患者相比，被转入重症监护病房中的COVID-19感染患者曾发生过腹痛的频率更高，并且有10%的COVID-19感染患者在发烧和呼吸道症状出现前的1-2天出现过腹泻和恶心的症状[9]。据报道，已在美国一位患者的粪便中检测到SARS-CoV-2的病毒RNA[11]。ACE2受体的结合亲和力是决定病毒感染能力的最重要因素之一。结构预测分析显示，SARS-CoV-2不仅使用ACE2作为感染宿主的受体，而且其对ACE2s受体的利用效率远比2003年SARS-CoV病毒株高（但其利用效率不如2002年的SARS-CoV病毒株）[2]。

现有数据表明，SARS-CoV和MERS-CoV在有利于粪-口途径传播的环境条件下是可以存活的。研究显示，在北京两家收治SARS患者的医院污水中检测到了SARS-CoV 的病毒RNA[12]。在另一项实验中发现，若将SARS-CoV接种到从医院获得的污水中，维持在4°C的条件下，该病毒14天内均具有传染性，但若是维持在20°C条件下，该病毒的传染性仅可持续2天[12]。

SARS-CoV在干燥条件下最多可存活2周，而在22-25°C和40-50%的相对湿度下则可保持5天的活力，此后该病毒的感染能力便开始逐渐降低[13]。如果是在38°C和80-90%的相对湿度下，SARS-CoV的活力在24小时后便开始下降[13]。MERS-CoV在低温、低湿的条件下是有活力的。该病毒可在20°C和40%的相对湿度下在不同物体的表面上存活48小时，但如果是在30°C和80%的相对湿度条件下，则只能存活8小时[14]。目前，仍然没有关于SARS-CoV-2病毒存活能力的数据报道。

SARS-CoV和MERS-CoV在各种条件下的生存能力以及它们在环境中的持久存在表明，冠状病毒有可能通过接触或被污染的媒介进行传播。SARS-CoV和MERS-CoV均可在低温和低湿的条件下生存[12-14]。尽管直接飞沫传播是冠状病毒重要的传播途径，但是粪便排泄、环境污染和其他污染物也有可能促进病毒的传播。考虑到SARS-CoV和MERS-CoV均可经粪便排出的证据，以及它们在有利于粪-口途径传播的条件下仍能保持存活的能力，推测SARS-CoV-2病毒也可能通过此途径进行传播。

SARS-CoV-2存在经粪-口途径传播的可能，这应当引起人们的重视，特别是在卫生条件差的地区。冠状病毒对含乙醇的杀菌剂及含氯或漂白剂的消毒剂敏感[15]。在处理冠状病毒感染患者的粪便时，必须采取严格的防控措施，并且还应对医院的污水进行适当的消毒。应该向公众强调以正确的方式且多次进行手部清洁的重要性。

后续在关于“SARS-CoV-2是否可经粪-口途径进行传播”的研究中，应当包括相关环境研究的内容，以明确该病毒是否可在粪便中存活，从而为粪-口传播途径提供有力的证据。此外，还应对粪便中SARS-CoV-2的肠道感染和分泌机制进行研究，以探究粪便中SARS-CoV-2病毒RNA的浓度是否与疾病的严重程度和胃肠道症状的有无相关。同样，还应调查SARS- CoV-2病毒RNA是否可在潜伏期或恢复期COVID-19患者的粪便中检出。END

作者声明没有利益冲突

Charleen Yeo, Sanghvi Kaushal, *Danson Yeo

 [e-mail]

Department of General Surgery, Tan Tock Seng Hospital, Singapore 308433

参考文献

[1] Chan JF, Kok KH, Zhu Z, et al. Genomic characterization of the 2019 novel human-pathogenic coronavirus isolated from a patient with atypical pneumonia after visiting Wuhan. Emerg Microbes Infect 2020; 9: 221–36.

[2] Wan Y, Shang J, Graham R, Baric RS, Li F. Receptor recognition by novel coronavirus from Wuhan: an analysis based on decade-long structural studies of SARS. J Virol 2020; published online Jan 29. DOI:10.1128/JVI.00127-20.

[3] WHO issues consensus document on the epidemiology of SARS. Wkly Epidemiol Rec 2003; 78: 373–75.

[4] Chan KH, Poon LL, Cheng VC, et al. Detection of SARS coronavirus in patients with suspected SARS. Emerg Infect Dis 2004; 10: 294–99.

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[7] Corman VM, Albarrak AM, Omrani AS, et al. Viral shedding and antibody response in 37 patients with Middle East respiratory syndrome coronavirus infection. Clin Infect Dis 2016; 62: 477–83.

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[10] Chen N, Zhou M, Dong X, et al. Epidemiological and clinical characteristics of 99 cases of 2019 novel coronavirus pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study. Lancet 2020; 395: 507–13.

[11] Holshue ML, DeBolt C, Lindquist S, et al. First case of 2019 novel coronavirus in the United States. N Engl J Med 2020; published online Jan 31. DOI:10.1056/NEJMoa2001191.

[12] Wang XW, Li J, Guo T, et al. Concentration and detection of SARS coronavirus in sewage from Xiao Tang Shan Hospital and the 309th Hospital of the Chinese People’s Liberation Army. Water Sci Technol 2005;52: 213–21.

[13] Chan KH, Peiris JS, Lam SY, Poon LL, Yuen KY, Seto WH. The effects of temperature and relative humidity on the viability of the SARS coronavirus. Adv Virol 2011; 2011: 734690.

[14] van Doremalen N, Bushmaker T, Munster VJ. Stability of Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV) under different environmental conditions. Euro Surveill 2013; 18: 20590.

[15] Geller C, Varbanov M, Duval RE. Human coronaviruses: insights into environmental resistance and its influence on the development of new antiseptic strategies. Viruses 2012; 4: 3044–68.

题图：Copyright © 2020 NIAID-RML/National Institutes of Health/Science Photo Library

*中文翻译仅供参考，一切内容以英文原文为准。

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