撰文/记者 李鹏
▲2020年2月11日,世界卫生组织宣布将新型冠状病毒感染的肺炎命名为“COVID-19”(图片来源/新华社)
2月9日晚,在湖北省疫情防控工作新闻发布会上,中国工程院院士、华中农业大学教授陈焕春在介绍病毒溯源问题的时候说到,“分析发现,新冠病毒属于SARS冠状病毒。”这一说法引起巨大争议。
针对陈焕春院士认为新冠病毒属于SARS冠状病毒的观点,钟南山院士接受媒体采访时表示,新冠病毒是冠状病毒的一种,它跟SARS冠状病毒是平行的,二者是同一类(病毒),但不是同一种。随后,陈焕春教授也向媒体承认,自己的说法属于口误。“真的不好意思,完全属于口误,掉了两个字。”为何连专家也会将新冠病毒和SARS病毒的关系搞混?它们二者到底是什么关系?
新冠病毒和SARS病毒同属相关冠状病毒
冠状病毒为不分节段的单股正链RNA病毒,属于巢病毒目(Nidovirales)、冠状病毒科(Coronaviridae)、正冠状病毒亚科(Orthocoronavirinae)。冠状病毒是一个大型病毒家族,有记载的冠状病毒研究始于1937年,最初由研究病毒的科学家从鸡身上分离出来。
中国科学院院士、中国疾病预防控制中心主任高福表示,冠状病毒是自然界广泛存在的一类单链RNA(核糖核酸)病毒,因该类病毒形态在电镜下观察类似日冕的棘突或者是王冠而得名,在病毒中属于体型的大块头。1975年国际病毒命名委员会将这一类病毒正式定名为套病毒目冠状病毒科。
在自然界中,冠状病毒广泛存在于动物体内,但是,它有一个明显的特点是“必须依赖宿主细胞才能繁衍”。到目前为止,科学家们发现冠状病毒仅感染人、鼠、猪、猫、犬、禽类等脊椎动物,可引起人和动物呼吸道、消化道、肝脏和神经系统疾病。
冠状病毒科分为α、β、γ、δ属等4个属。α属冠状病毒包括人冠状病毒229E、长翼蝠冠状病毒1、猪流行性腹泻病毒等11种。β属冠状病毒包括鼠肝炎病毒、果蝠冠状病毒HKU9、严重急性呼吸综合征(SARS)相关病毒等9种。γ属冠状病毒包含禽冠状病毒和白鲸冠状病毒SW1两个种。δ属冠状病毒包含猪δ冠状病毒(PDCoV)。
虽然 SARS病毒和新冠病毒都属于 β 属冠状病毒,但两者并不等同。从分类角度来说,新冠病毒与 SARS 病毒同属于冠状病毒科、冠状病毒亚科、β 冠状病毒属、类 SARS 冠状病毒种。
准确来说,新冠病毒应该是一种 SARS 相关冠状病毒。权威医学学术期刊《柳叶刀》发表论文指出,新冠病毒与两种 2018 年于中国舟山采集到的蝙蝠来源 SARS 样冠状病毒 bat-SL-CoVZC45 和 bat-SL-CoVZXC21 较为相似相关(相似度 88%),但与 SARS-CoV(相似度 79%)和 MERS-CoV(相似度 50%)相差较大。武汉病毒所石正丽教授在《自然》杂志上发表的论文也称, 2019-nCoV 与 SARS-CoV 基因组有 79.5% 的相似性。
石正丽研究团队进一步确证了 2019-nCoV 可以通过细胞膜表面 ACE2 受体进入细胞,这与 SARS-CoV 进入细胞的途径是一样的。而这也从一方面证明了 2019-nCoV 与 SARS-CoV 在起源上的密切关系,同属于 SARS 相关冠状病毒。
“狡猾”的新冠病毒
新冠病毒致死率要比SARS病毒低得多,也低于MERS病毒,但是它的感染人数很快超过了SARS病毒,这让它的威胁性不容小觑。
中国疾病预防控制中心流行病学首席科学家曾光表示,新冠病毒比SARS“狡猾”,除了传播速度快,很多轻症表现也就是跟一般的感冒差不多,这给开始的诊断及防控都带来很大的难题。
中国科学院院士、中国疾病预防控制中心主任高福1月28日接受采访时也表示,新型冠状病毒表现出跟以往的冠状病毒包括SARS病毒很多不一样的特点,譬如它会无症状传染人,虽然新冠病毒出现无症状传染人从病毒学角度看不奇怪,流感病毒、麻疹病毒等就有这样的特点,但是对比SARS就比较奇怪了,这会给发现传染源带来一定的困难。
人类冠状病毒毒力的分野
在已经发现的七种人类冠状病毒中,已经出现了毒力上的分野。其一就是毒力比较弱的229E、OC43、NL63、HKU1四种病毒,目前只在人类体内发现,人群普遍易感,除了流行最广的OC43病毒,多项血清学研究结果表明,几乎100%的儿童在幼年早期均感染过229E和NL63。HKU1病毒的感染率在四种普通人类冠状病毒中最低。
229E病毒(HCoV-229E)是在1965年,医学专家用人胚气管培养方法,从普通感冒病人鼻涕中分离出一株病毒,命名为B814病毒。随后,研究人员用人胚肾细胞分离到类似病毒,代表株命名为229E病毒。这也是第一个被证实能够感染人的冠状病毒。
OC43病毒(HCoV-OC43)是1967年,病毒学专家Mc.ntosh等用人胚气管培养从感冒病人中分离到一批病毒,其代表株就是OC43。截止目前在已经发现的人类冠状病毒中,OC43流行最广,检出率最高。研究发现,重组是OC43主要的进化方式之一,它频繁地通过同源RNA重组产生新的基因型,仅在法国的研究中就检出了3种新的重组基因型。
NL63病毒(HCoV-NL63)是在2004年,荷兰阿姆斯特丹大学研究人员在一个患有呼吸道疾病的7个月大女婴的呼吸道中发现了一种冠状病毒,此后多个国家在急性呼吸道感染的儿童体内均有发现,不过其“毒性”远比不上SARS病毒。
HKU1病毒于2005年在香港大学发现。它具有季节性,高峰在晚秋、冬季,其在人群中的感染率明显低于其他呼吸道冠状病毒。其感染症状也相对轻微,但对于有基础疾病和免疫抑制的患者,会加重症状并引起严重的呼吸道疾病。
但是SARS病毒、MERS病毒和目前刚刚发现并且正在肆虐的新冠病毒,致死率高或者比较高,对人类健康威胁大,人类需要高度防范,稍不注意,就会导致巨大的灾难。
不过也不必对这些危险的人类冠状病毒过于担忧,香港大学生物医学学院教授金冬雁表示,从历史的角度看,大部分感染人类的病毒毒力都是减弱的,冠状病毒的毒力也是如此。
▲医护人员正在对患者进行救治(图片来源/视觉中国)
对冠状病毒认识还相当有限
目前,这四种普通人类冠状病毒对人类健康并没有太大的威胁,通常都是引起人的普通感冒,除了极少数案例,一般最严重的情况是引起喉炎、支气管炎、毛细支气管炎及肺炎等急性呼吸道症状,严重病患极少。
到目前为止,病毒学家们对冠状病毒的认识还相当有限,大家只知道这种毒属是结构上具外套膜的正链单股RNA病毒,直径约80~120nm,其遗传物质是所有RNA病毒中最大的,病毒颗粒的直径60~200nm,平均直径为100nm,呈球形或椭圆形,具有多形性。
和其它病毒一样,冠状病毒也是依靠寄生生活,没有自己的代谢机构,没有酶系统。因此病毒离开了宿主细胞,就成了没有任何生命活动、也不能独立自我繁殖、无生命迹象的化学物质。
但是病毒一旦感染了宿主细胞,比如呼吸道上皮细胞,它就立刻活跃起来,开始对宿主细胞侵入,在宿主细胞内利用宿主细胞物质进行自我复制,乃至子子孙孙的快速繁殖,其子孙快速感染,并将宿主其它细胞当免费住所,进行同样的子子孙孙复制。
一般来说,这种复制是高度相似下的复制,但是不知什么时候就会出现病毒变异导致产生新的冠状病毒。引发本次肺炎疫情的新型冠状病毒,到底是新变异来的病毒还是老病毒新发现,目前还是一个未知数,还需要病毒学家们进行更多的研究。■
来源:2020年2月17日北京科技报《战“疫”》应急科普特刊
出品:科普中央厨房
监制:北京科技报 | 科学加客户端