病毒学家：关于新冠病毒COVID-19的8个问答探讨

2020年2月23日，外媒消息，美国病毒学家Kurt Williamson对于正在爆发新冠状病毒COVID-19展开一些知识性讨论，文中视频David Dafashy也谈了对COVID-19的看法，整理如下，以供参考。

Kurt Williamson是一名病毒学家，是美国公立常春藤名校之一——威廉与玛丽学院（College of William & Mary）生物学系的副教授，主要从事病毒研究。David Dafashy是威廉与玛丽学院内科医疗主任。

Kurt Williamson

首先，什么是“冠状病毒”？

“冠状病毒”是基因相关的病毒家族之一。该名称源于其在电子显微镜下的颗粒外观，颗粒表层带有类似节状突起，类似于“冠”（Corona在拉丁语中译为“冠”）。

冠状病毒与流感或感冒病毒有何不同？

这三种都是我们所说的RNA病毒（它们的基因组是由RNA组成，而不是DNA），而且三种都是呼吸道病毒。但是，这三者在基因遗、粒子的排列组合方式以及它们可能引起疾病的严重程度是截然不同的。病毒学家利用多种特征对病毒进行分类。

例如，冠状病毒和流感病毒在衣壳（蛋白质壳）周围有一层脂质包膜，而引起普通感冒的病毒却没有。以下是其他一些差异的简要概述。

冠状病毒具有由单链RNA组成的RNA基因组，即单链正链RNA基因组，这意味着病毒基因组可以通过细胞的蛋白质制造机器——核糖体立即转化为病毒蛋白质。

流感病毒也具有RNA基因组-但它具有8个单独的单链负链RNA，这意味着该病毒必须携带自己的一套酶才能将负向基因组片段转化为正向，这样病毒的RNA才能被细胞的核糖体翻译成蛋白质。

人鼻病毒是人患普通感冒的主要病原。人鼻病毒的基因组类似于冠状病毒，为单链正链RNA基因组。基因组被包装成二十面体的蛋白质外壳，类似于在棋盘游戏中使用的20面骰子。

冠状病毒是否倾向于人畜共患病——感染已从动物转移到人类？

是的，冠状病毒确实倾向于是人畜共患病。人畜共患疾病的来源称为宿主。 2002年，起源于中国的SARS（严重急性呼吸系统综合症）暴发是由冠状病毒引起的，后来确定该蓄积宿主为果子狸，最终是蝙蝠。人畜共患病在进入人类之前，可以通过一个以上的中间宿主传播。

MERS（中东呼吸综合症）起源于2012年，起源于沙特阿拉伯，是由另一种冠状病毒引起的，而且该宿主似乎又是通过骆驼媒介传播的蝙蝠。

近来爆发的新冠状病毒COVID-19与先前暴发的病毒一样会引起类似的呼吸道症状，并被认为是另一种人畜共患病，但是这次爆发的源头和宿主还没有得到确认。蝙蝠再次受到怀疑。

显微镜下MERS冠状病毒结构（图自美国疾病控制与预防中心）

为什么冠状病毒倾向于是人畜共患病？

有几点要注意：

1）受体似乎很容易改变。许多病毒都具有识别特定细胞的蛋白质受体 (就像锁上的钥匙)，因此病毒只能进入特定种类的细胞。这就限制了哪些宿主可以被感染(例如，人类或蝙蝠)，以及哪些宿主组织可以被感染(例如，皮肤或肺)。对冠状病毒,似乎相对较小的受体蛋白质的基因序列的改变可以导致大的病毒受体蛋白的变化, 从而使冠状病毒能够与多种物种的细胞表面蛋白发生相互作用，从而使其更易于从动物传递到人类。

2）RNA病毒变化很快。与复制DNA的酶相比，复制RNA的酶本质上是粗糙的。每次细胞分裂时，我们的细胞都会复制出几乎完全相同的染色体。但由于这种用于RNA复制的松散酶，RNA病毒每复制一次至少会犯一个“错误”。将这些“错误”乘以受感染细胞中的病毒基因组数量，再乘以受感染生物体中的细胞数量，再乘以受感染生物体中的受感染生物体数量……这些错误就开始累积放大。这种变异为选择和进化提供了新的机会——例如，新的突变体可能会更容易感染人类宿主。

3）冠状病毒的基因组复制机制很奇特，可以产生更多的变异。冠状病毒使用这种奇特的机制，它们可以从一个基因组模板开始复制，然后在复制过程中切换到另一个模板。在被一种病毒感染的细胞中，这种机制很有趣，但作用不大。但这种机制在联合感染中成为一个大问题:当一个有机体同时感染同一病毒的多个毒株(变体)时。当病毒的两个不同版本出现在同一个细胞中时，这种模板转换允许产生具有混合特性的新变种，甚至比在前面提到的突变机制更快。因此，这种病毒可以混合蝙蝠病毒和人类病毒的特性，制造出一种我们的免疫系统可能从未见过的新病毒。

4）高密度的人和动物支持了病毒的传播。在大多数城市中，可能的宿主(或人类)密度很高。与动物生活在一起的人类，或者通过砍伐森林进行农耕等活动侵占动物栖息地，增加了病毒从动物传播给人类的机会。它还增加了合并感染和产生新变异的机会。也增加了人与人之间传播的机会，并选择了越来越好的变异，在人体内复制(并传播给人)。

现在，这种“新型冠状病毒”现在有了自己的名字，很像SARS。与SARS等其它疫情相比，这次的COVID-19疫情如何?

美国疾病控制与预防中心（CDC）的数据显示，SARS在2003年的爆发中达到了约8400例的峰值。根据世卫组织的数据，所谓的第19批经实验室确诊的病例(截至2月12日)已达47100例，这还没有结束。与SARS相比，COVID-19在全球范围内的传播范围更广，涉及的国家也更多。

在传染的方式上有什么不同?

SARS主要通过医护人员传播，而COVID-19的人际传播似乎在普通人群中发生得更快。

如何解释这种差异?

“冠状病毒”描述了一组基因上有联系但不完全相同的病毒。冠状病毒有四种，不同的毒株可以感染蝙蝠、老鼠、雪貂、猪、老鼠、刺猬、骆驼、鸟类和人类。

SARS和COVID-19之间的一些区别可以用病毒的来源来解释:什么是宿主，什么是最初的毒株。其中的一些差异可以用病毒进入人体后发生的特定突变来解释——突变使病毒能够在人体宿主中复制良好，并使病毒能够更有效地在人与人之间传播。

给公众的建议?

Kurt认为，目前情况而言，在美国，人们不必隔离自己，也不必生活在害怕出门的恐惧中。但是那些在世界各地从事公共卫生和医疗保健服务的人员应该引起注意。目前还不清楚这种情况会发展到什么程度。随着航空旅行的迅速发展，以及COVID-19病例已经在美国和其他国家产生这一事实，病毒在最终得到控制之前进一步传播的风险任然存在。

最严重的影响和最迅速的传播似乎发生在疫情爆发中心附近。Kurt认为在美国不必太过恐慌，但它应该被非常严肃地对待。预防传染病的最好方法就是经常用肥皂和温水洗手，尽量避免触摸你的脸(眼睛、嘴巴、鼻子)。