武汉封城:谁导致了新型冠状病毒的疫情?除了吃货,果子狸、竹鼠、蛇...这锅谁背?



您如果对专业科普文章感兴趣请不要错过下列文章:
1.DNA study suggests snakes may be source of coronavirus outbreak(中英文双语阅读:DNA研究表明蛇可能是冠状病毒爆发的源头)
2.Coronavirus explained: What do we know so far?(中国武汉发生的新型冠状病毒疫情英语科普和安全指南)
3.与时间赛跑:新型冠状病毒肺炎引发大范围传播风险有多大?(结合目前最新进展,用专业视角和科学的态度预判和分析疫情进展)
4.武汉疫情海报:敬畏大自然,共生才能共存(以史为鉴,敬畏自然)
5.武汉的冠状病毒从哪儿来?又是怎样传染人类?来龙去脉或许很简单(科学和专业的角度了解病毒,分析病毒的来龙去脉)
6.最新:新型冠状病毒感染肺炎确诊217例!从病情病理到口罩选择,大众该如何预防?(从普通百姓到医务工作者,一份专业的科普和安全指南)
         除夕前一天,也就是2020年1月23日上午10时,一座千万人口级别的中部地区特大省会城市全部封城,进入战时状态,这是建国以来的第一次。武汉全市城市公交、地铁、轮渡、长途客运暂停运营,公交车停运也系历史首次。到底是谁造成了这场跨年代的恐慌,目前为止,学界依旧争论不休。

阴霾下的武汉
         2002-2003年SARS疫情基本情况
       2002年11月16日,中国广东顺德出现了首例SARS(萨斯)病例,2003年5月21日,最后一例SARS病人出院。前后半年,中国境内五千多人感染,349人死亡。中国除新疆、西藏、青海、黑龙江外的所有省、市、自治区均有SARS病例发生,都属于SARS的分布地区。这些地区人员交往密切,加速了SARS的传播。从发病职业构成来看,03年4月26日—4月30日发病率最高的是医护人员,这与医护人员与SARS病人密切接触,并对该病情缺乏足够的了解,防护措施不利有关。03年5月21—5月25日,发病率较高的是待业、其他、民工等,这些人员一般文化层次较低,防护意识不够是可能的原因。
         2019-2020年新型冠状病毒2019-nCoV疫情基本情况
       2019年12月30日晚间,一份名为《关于做好不明原因肺炎救治工作的紧急通知》,落款为武汉市卫生健康委员会医政医管处的红头文件在网络上广泛传播。武汉市卫健委第一次发布“不明原因病毒肺炎”通报,发现27例。2020年1月24日凌晨2时,除青海省、西藏自治区外暂无病例外,其他所有省份均出现病例。目前已确诊644例,疑似422例,治愈30例,死亡18例。感染对象以中老年人为主,青少年和儿童不易感染。

    SARS、MERS和2019-nCoV对比 数据采样时间2020年1月24日2点

了解病毒
      病毒是地球上,人类发现得最晚的,也是人类了解最少的微生物。其整个生物学基于物理学和光学的发展--显微镜。显微镜的出现,生物学才有了细胞层次的研究。而对病毒的具体研究则是电子显微镜出现后才起步,因此病毒是发现的最晚的。别看病毒个子小,但是其危害巨大,人类的传染病,80%都是由病毒引起的。

病毒的进化
       病毒的进化史中,大多数病毒在初期阶段都具有极强的攻击性,这也就是我们所谈论的高致死率。不过,病毒作为一种生物(也有学者认为病毒并非生物)它们的最终目的是繁衍,实现与宿主的长期共存,所以病毒在进化变异的时候,往往是向着温和方向进化,反之,病毒导致宿主快速死亡后病毒也会逐渐消亡。当然,外界环境的干扰和人为干预都有可能导致病毒朝着各个方向发生变异。如果证实新冠状病毒是非典的进化型,那么它可能更聪明,传播性很可能强于SARS,潜伏期可能更长,致死率更低。从目前武汉新型冠状病毒的传染性和症状来看,各种病例中我们可以看到其潜伏期更长,相当部分患者是半个月后才发病,有些患者只在武汉停留不足两小时既被感染,有些只是一起吃了一顿饭。另外值得注意的是一些患者从感染到发病最终到死亡,其体温一直处于正常状态。说明发热不是该病毒感染的特征,而其它症状多与感冒和其他呼吸道疾病相似,并无特异性。这给武汉的防疫排查增加了难度,给地方公共医疗带来极大的负担。

病毒的传染
        随着科技水平的不断提高,现代交通工具已然使地球成为了”地球村“,在古代,普通人一辈子的活动范围都可能只局限于20公里内。发生瘟疫多数情况只会导致一个村落的消失,而今天,我们只需要一天就能到达大洋彼岸,两小时,就能从武汉飞往中国大部分地区和其它东南亚邻国。从2003年SARS到17年后的新型冠状病毒,十几年来中国的变化巨大,医疗技术发展地更好,可是其他因素也同十几年前不一样了,例如人口密度更大,生活条件更好更多人热衷于出行,交通便利和巨大的人口流动导致了病毒的防控难度加大。而当下武汉疫情最大的问题与2003年SARS疫情一样,都在春运期间。

神秘的中间宿主
        这是揭晓病毒基因序列后公众最想了解的一个问题,幕后黑手是蝙蝠似乎这个锅蝙蝠背定了,至于蝙蝠到人的环节,坊间的流言很多,最有名的应该是与所有狗保持2米距离,还有人认为这个锅依旧得果子狸背,谁叫中国人都爱吃呢?另外诸如竹鼠、豺等也是大家怀疑的对象。不过1月22日中国学者最新在线发表的一篇研究论文将前述野生动物的范围进一步缩小,将可疑对象锁定到蛇类。这就让人们开始大跌眼镜了。口味蛇在很多人眼里可是和小龙虾一样的绝味!

神秘的中间宿主
       一篇标题为《新型冠状病毒纤突蛋白的同源重组可能促进了从蛇到人的跨物种传播》(Homologous recombination within the spike glycoprotein of the newly identified coronavirus may boost crossspecies transmission from snake to human),由北京大学、广西中医药大学、宁波大学、武汉生物工程学院的研究人员联合完成,1月22日在线发表在英文学术期刊《医学病毒学杂志》(Journal of Medical Virology)。研究团队公布了关于新型冠状病毒2019-nCoV的新发现:
2019-nCoV可能是蝙蝠冠状病毒与一种未知来源的冠状病毒的重组病毒;
蛇是最有可能携带2019-nCoV的野生动物;
刺突糖蛋白内的同源重组或许有助于新型病毒从蛇到人的跨物种传播。

        论文中,研究人员为确定可能的病毒库,基于新发现的冠状病毒2019-nCoV的现有序列,结合不同动物物种之间的相对同义密码子使用偏倚(RSCU)情况进行了全面的序列分析和比较。
       这项研究使用银环蛇与舟山眼镜蛇进行RSCU分析,其与2019-nCoV的偏性分别为12.77与14.70。相比之下,其他动物与2019-nCoV的偏性都在24以上。因此,蛇与2019-nCoV的转录机制最为接近。
       研究据此提出,蛇是最有可能携带2019-nCoV的野生动物,造成此次新型病毒肺炎暴发的可能性也最大。刺突糖蛋白内的同源重组,或许有助于新型病毒从蛇到人的跨物种传播。

 
不同动物与新型病毒的RSCU偏性对比示意图
        研究人员为此提出了两种可能性:一方面,这可能同样与刺突糖蛋白中的同源重组有关;另一种可能性是,新型病毒是由蛇传至人体。由于蛇是冷血爬行动物,体温低于人体,因此病毒传播至人体时,效力可能下降。
        研究还指出,目前还没有在动物中发现2019-nCoV。明确新型病毒的动物库,有助于揭示重组的来源,以及人群间的潜在传播机制。
       此外,该论文称,新型冠状病毒是一种重组病毒,病毒的重组区域位于病毒的纤突蛋白。该蛋白如同一把工具,用于识别宿主细胞的表面受体,撬开细胞的防护之门。新型冠状病毒的部分基因序列来自蝙蝠冠状病毒。
      该论文原文及中英文双语文章请点击此处:DNA study suggests snakes may be source of coronavirus outbreak

争 议 之 声
        昨天,有读者给我们留言,提到了蛇的可能性,作为一个还算严谨的综合科学科普类公众号,我们的答复是提出质疑的。首先1.蛇是冷血动物,不是哺乳动物。2.十二月,华中华南各地两栖类和爬行类生物已经冬眠。接下来我们具体看看有哪些质疑。

 
        科学媒体“知识分子”商周专栏在23日发表文章称,“蝙蝠是哺乳动物,果子狸和骆驼也是哺乳动物,人也同样是哺乳动物。也就是说,SARS和MERS病毒的传递是在哺乳动物之间进行的。但蛇不是哺乳动物。”
        他质疑,“新型冠状病毒流行源自蛇”的结论,这好比一个人从武汉出发去北京,如果中间必须转一次车,有人竟然建议他到贵阳去转车。这不是好的选择。

 
        “知识分子”前述专栏文章质疑称,中间宿主的确定,需要实验证据。“遗憾的是,该文的作者没有去做任何一点,仅凭一些简单的生物信息学分析就得出 ‘武汉新型冠状病毒很可能是蛇传给人’ 的结论。同样遗憾的是,《医学病毒学杂志》居然发表了这样一篇存在漏洞的论文。”
        该文章称,“如果有人依然认为蛇就是这个病毒的中间宿主,需要提供什么样的证据呢?
首先,需要证明蛇身上有这种病毒。
其次,需要证明这种病毒能够在蛇体内生长繁殖。
最后,需要证明从蛇身上提出来的病毒有致病性(比如用猴子做测验)。”
        作者表示,在一些急性传染病流行的时候,科学家需要尽快公布自己的研究成果,科学杂志也应该尽快去发表学术论文。但这一切都应该在保存科学严谨的条件下进行,否则带来的将是负面效果。就拿这篇研究论文来说,它会给公众一个 “蛇很可能就是传染源” 误导,这就会让人们忽略真正的传染源。

追溯2019-nCoV起源
        2019年12月30日,湖北省武汉市聚集性不明原因病毒性肺炎的消息传出;
        2020年1月7日,病原体初步判定为新型冠状病毒,经测序,获得其全基因组序列。随后得到公布;
        2020年1月12日:世界卫生组织(WHO)正式将引发此轮肺炎的病毒命名为2019新型冠状病毒(2019-nCoV);

电镜下的2019-nCoV新型冠状病毒
        2020年1月20日,国家卫健委高级别专家组组长、中国工程院院士钟南山在采访中指出,这次疫情的源头主要在武汉当地的海鲜市场,实际上这个海鲜市场里相当多的不是海鲜,而是“野味”,就是野生动物。
        2020年1月22日,中国科学院院士、中国疾病预防控制中心主任高福公开表示,新型冠状病毒的来源是武汉一家海鲜市场非法销售的野生动物。这里出售家禽、蛇、蝙蝠等野生动物。
        实际上,2003年的SARS病毒来自果子狸,由果子狸传染给人,而这场由2019-nCoV的新型冠状病毒引发的肺炎疫情也将研究者的目光再次锁定在了野生动物身上。
        2020年1月21日,中国科学院上海巴斯德研究所研究员郝沛、军事医学研究院国家应急防控药物工程技术研究中心钟武研究员和中科院分子植物卓越中心合成生物学重点实验室研究员李轩合作,在《中国科学:生命科学》(SCIENCE CHINA Life Sciences)发表论文,首次揭示了新型冠状病毒进化来源,以及其传播依赖的可能蛋白。
       该研究指出,新型冠状病毒、SARS-CoV的病毒外类群都为蝙蝠中的冠状病毒HKU9-1,而许多与冠状病毒有联系的人类感染冠状病毒都和蝙蝠有关,许多冠状病毒的天然宿主都是蝙蝠,该研究指出蝙蝠很有可能就是武汉新型冠状病毒的原生宿主,经过演化变异,完成了蝙蝠-人的传播。不过,从蝙蝠到人可能还存在更多的中间宿主。
        据了解,该病毒是通过对病毒RNA基因组测序确定的,病毒RNA序列的确定使开发逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)方法成为可能。

 
        截止目前,新型肺炎疫情在春运的大背景下正有向全国各地级市扩散的趋势。据官方最新数据显示,截至2020年1月24日凌晨2时,全国总共已有29个省市共计确诊644例,疑似442例,治愈30例,死亡18例。
        全国上下,从民众到各组织机构,从医护人员到卫健委等监管部门,从企业单位到学术组织,无不紧密关注和进行着新型肺炎疫情的防治工作。
        我们能看到研究人员对肺炎疫情工作的不懈努力和热情,但同样也需要给出足够的时间对这一结论进行验证。这场疫情同时也在提醒着我们,“积极”和“谨慎”应对疫情,二者同样重要。
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5.武汉的冠状病毒从哪儿来?又是怎样传染人类?来龙去脉或许很简单(科学和专业的角度了解病毒,分析病毒的来龙去脉)
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