武汉肺炎“有限人传人”是啥意思?跟SARS病毒还是近亲?医生:不必恐慌
世界卫生组织流行病学专家Maria D. Van Kerkhove 1月14日在日内瓦表示,虽然目前还没有人传人的证据,但武汉新型冠状病毒存在“有限人传人”的可能,疾病防控机构应该做好迎接传染病扩散的准备[1]。
世卫组织初步调查发现,武汉新型冠状病毒不存在人际间传播清晰证据(来源:世界卫生组织)
与此同时,悉尼大学病毒与进化生物学家Edward Holmes及其协作团队完成了武汉新型冠状病毒的基因测序,通过比对,发现新型冠状病毒与SARS病毒相似[2]。
有限人传人、跟SARS病毒相似……一连串的“坏消息”之下,各种流言阴云笼罩,似乎给我们带来一种错觉:一场如当年SARS般的传染病即将卷土重来。
真是这样吗?
其实,当大家理解了这两条简单官方消息背后的含义,会发现根本不必恐慌。
新型冠状病毒跟SARS是近亲
岂不是很可怕?
1月10日,武汉新型冠状病毒基因组测序完成破译。新型冠状病毒跟SARS确实是近亲。
完成这次艰巨工作的,是悉尼大学病毒与进化生物学家Edward Holmes及其协作团队。在对新型冠状病毒进行完整基因测序后,科学家将该病毒基因序列与目前已知的病毒基因序列进行了比对,发现与该病毒基因最相似的是SARS病毒[3]。
Edward Holmes教授及协作团队上传武汉病毒测序序列
(来源:virological.org)
但是,SARS病毒毒株其实分为很多种类,与武汉新型冠状病毒相似度最高的是2017年2月从中华菊头蝠(一种野生蝙蝠)身上获得到的一株毒株,命名为bat-SL-CoVZC45;相似度排第二的是2013年4月从中华菊头蝠上获得到的一株命名为Rs4231的毒株。
既然相似,那岂不是一样危险?其实并不一样。
通过比对,武汉新型冠状病毒的S基因(比较核心的基因片段)与SARS病毒相似度有74.56%,不过,基因方面的微毫差异,可能就会让武汉新型冠状病毒与SARS病毒的特性产生巨大差异。
从目前的病例来看,新型冠状病毒还没有发现人传染人的证据,这就与SARS这种可以在人际间传播的病毒有很大不同。
和人一样,不同病毒之间虽然是近亲,但性情、态度、处事都有很大不同,新型冠状病毒虽然是SARS近亲,但还未表现出SARS那么可怕的特性,因此,不必为此感到恐慌。
新型冠状病毒存在“有限人传人”的可能
又是什么意思?
提起“有限人传人”,要理解它,需要把这个名词做一下分拆,先说“人传人”,再说“有限”。
首先,先理解“人传人”。
传染病的严重程度,首先需要确认其是否会在人与人之间传播。如果一种传染病只会在动物界传播,不会传染给人,那就只是动物疫病,对人类没有威胁。
而一旦传染病可以通过动物传染给人,其严重程度就上了一个台阶,对人类构成威胁了;进一步,传染病可以在人与人之间传播,其严重程度就又上了一个台阶,很可能出现传染病在人类社会的流行。其次,再来理解“有限”。
如果真的确认传染病可以在人与人之间传播,其严重程度也还可以进一步分级。
中国研究人员破译武汉肺炎病毒全基因组
(来源:《科学》杂志网站)
医学上将衡量有限、持续的指标叫做基本传播数(R0),依此数字来评估传染病是否真的出现“流行”[4,5]。
这个数字可以理解为,一个感染了某种传染病的人,可以传染给其他多少个人。比如,一个染病的人可以传染给2个人,R0=2;一个染病的人可以传染给10个人,R0=10。R0数字越大,传染病越难控制。
只要一种传染病的R0大于1,就意味着,这种传染病会快速蔓延,成为流行病。
而当R0<1的时候,传染病的流行就平息了,这种传染病就会逐渐消失。
比如,2014年发生的H7N9疫情,通过流行病学调查、数学模型计数,得到的基础传播数是0.09。基础传播数仅为0.09,当时也的确是只发现极个别H7N9的二代病例,只有几例,没有一个是三代的[6,7]。
明白了“人传人”和“有限”,我们就可以理解“有限人传人”了。
“有限人传人”目前并没有严格的定义,一般是指传染病在人与人传播的链路中,R0随着传播迅速降低,甚至在第二次传播时就出现R0<1的情况。
通俗来说,A感染了传染病,将其传染给了B、C,但B、C并不具备足够的传染性,无法再传染给其他人了。这种情况,就是有限人传人。
造成这种状态的原因很复杂,其中一些原因目前已有定论,比如部分感染者具有遗传易感性和免疫力低下的特征。
理解起来并不难,被A传染的B和C,要么从基因层面就容易被感染,要么就是免疫力低下的状态(比如年龄较大、存在免疫缺陷疾病、有呼吸道基础疾病、患有长期慢病等),他们被A传染后,却很难将疾病再传染给周围的正常人。于是,就形成了“有限人传人”的特征。
所以,在人传人的传染病中,具有“有限人传人”特征的传染病,其传播范围较小,总感染人数较少,流行容易被控制。
“有限人传人”和“持续人传人”
到底有多大差异?
(来源:武汉市卫生健康委员会)
如上所述,有限的人传人是相对有效(或持续)的人传人而言,偶尔发生二代病例,绝大多数情况只发生两代病人,很少或是几乎不会发生三代以上病人出现。
这种人传人是非常偶然发生的,多半和家庭的易感相关,患者往往是亲子关系,有遗传易感性,有血亲关系,在人群中有少数特定人具有某种易感的生理机制,所以他能够被感染。
与之相对的,是具有“持续人传人”(或称为“有效人传人”)特征的传染病,这种传染病可以在人际间连续传播,A可以传染给B和C,B和C又可以传染给D、E、F、G……感染人数呈指数增加,很容易形成传染病流行。
这种有效人传人,同持续的人传人是一个意思,即出现多代病人,比如三代四代,导致一个社区有多例感染者。
当有效人传人时,基本传染数会大于1,也就是一个病人作为传染源,平均可以传染1个人以上。但是一般不会永远持续,因为可能被感染的人数会慢慢减少,部分人口可能死于该传染病,部分则可能病愈后产生免疫力。
这个指标小于1,就不会持续传播开。这个指标等于1,传染病会变成人群中的地方性流行病,如麻疹R0为16~18,当然,同一种传染病在不同地区也会不同。
此前,SARS疫情严重时,就出现了持续人传人特征,让防控工作进展艰难,好在最后通过全社会的动员,终于控制住了疫情进展。
相比之下,目前仅有“有限人传人”可能性的武汉新型冠状病毒,还只是个“弱鸡”,大家不必因此恐慌。
审稿专家: 某省某市卫生健康服务中心(某市疾病预防控制中心) 信息管理科
参考文献
[1] 世卫组织:目前没有证据显示武汉新型冠状病毒存在人际传播 https://news.un.org/zh/story/2020/01/1049182
[2] Chinese researchers reveal draft genome of virus implicated in Wuhan pneumonia outbreak
https://www.sciencemag.org/news/2020/01/chinese-researchers-reveal-draft-genome-virus-implicated-wuhan-pneumonia-outbreak
[3] http://virological.org/t/initial-genome-release-of-novel-coronavirus/319
[4] Roy M.Anderson,Robert M.May;《Infectious Diseases of Humans》,Oxford Science Publication,1992;
[5] 马知恩,周义仓等;《传染病动力学的数学建模与研究》,2004年9月第一版;
[6] 今年以来全国已累计确诊H7N9病例96例 http://scitech.people.com.cn/n/2014/0128/c1057-24253741.html
[7] 《国家卫生计生委办公厅关于印发人感染H7N9禽流感诊疗方案(2014年版)》,国卫办医发【2014】6号;
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