圖為新型冠狀病毒3CL水解酶的高分率晶體結(jié)構(gòu)。上海科技大學(xué)免疫化學(xué)研究所和中國科學(xué)院上海藥物研究所抗2019-nCoV冠狀病毒感染聯(lián)合應(yīng)急攻關(guān)團(tuán)隊(duì)供圖
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這個春節(jié)，一場始料未及的新冠肺炎疫情，打亂了人們對于鼠年的憧憬，不斷滾動的疫情播報(bào)牽動著每個人的心。
在這場戰(zhàn)“疫”中，中華預(yù)防醫(yī)學(xué)會感染性疾病防控分會常務(wù)委員兼秘書長、中山大學(xué)附屬三院感染科副主任林炳亮除了參與醫(yī)務(wù)工作，還不斷通過互聯(lián)網(wǎng)做科普。他向中青報(bào)·中青網(wǎng)記者透露，這些天面對的線上咨詢最高時達(dá)上萬人，是平日里的幾十倍，“疫情突然，太多民眾對這個疫情和病毒認(rèn)識不足，不知道怎么辦……”
正如一位科研人員所說，很多人之所以表現(xiàn)出較強(qiáng)的擔(dān)憂，是因?yàn)樵谶@場沒有硝煙的戰(zhàn)爭中，人們連“敵人”的底細(xì)都還沒有摸清。那么，關(guān)于新型冠狀病毒，我們究竟了解多少，其中哪些問題已經(jīng)在科學(xué)界和醫(yī)學(xué)界達(dá)成共識，哪些科學(xué)知識和醫(yī)學(xué)常識又能幫助人們打好這場戰(zhàn)“疫”？
為此，中青報(bào)·中青網(wǎng)記者采訪了多位科學(xué)家和醫(yī)生，進(jìn)行解惑。
病毒怎么就盯上了人類
有人說，如果把所有的病毒列出來，人類發(fā)展史看上去就是一部與傳染病做斗爭的歷史：天花病毒、甲流病毒、登革熱病毒、SARS冠狀病毒、埃博拉病毒等，都曾奪走人類大量的生命。這些直徑約10-300納米之間的微生物，在人類不經(jīng)意間就可以完成一次入侵，其表現(xiàn)形式可能是一個噴嚏，也可能是一次身體接觸。
“病毒會不斷‘進(jìn)軍’各種宿主，這個宿主可以是一個簡單的細(xì)菌，一個細(xì)胞，也可以是人類這樣復(fù)雜的生物體。”中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心研究員仇子龍說，病毒簡單來說就是“寄生蟲”，不依附于其他生物就沒法存活、沒法繁殖。
當(dāng)一個病毒感染宿主細(xì)胞時，將走過6個步驟：吸附、侵入、脫殼、生物合成、組裝和釋放。首先是吸附，病毒通過“識別”宿主細(xì)胞膜表面特有的受體蛋白分子，來“盯上”目標(biāo)細(xì)胞。然后開展侵入——要么通過某種方式進(jìn)入宿主細(xì)胞，要么直接將遺傳物質(zhì)注入宿主細(xì)胞之內(nèi)。
接下來是脫殼，病毒的感染性核酸“脫下”蛋白質(zhì)外殼，然后“馬不停蹄”地進(jìn)行生物合成——根據(jù)基因指令，借助宿主細(xì)胞提供的原料、能量和場所，來合成病毒的核酸和蛋白質(zhì)；緊接著進(jìn)行組裝，新合成的病毒核酸和蛋白質(zhì)，會組裝成子代病毒；最后是釋放，子代病毒釋放到宿主細(xì)胞外。
這一次來襲的新型冠狀病毒，其入侵步驟也是如此。以第一步的“吸附”為例，該病毒所要識別的，是人類呼吸道和肺部細(xì)胞表面的“血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2”（ACE2）。中科院武漢病毒所研究員石正麗團(tuán)隊(duì)近日在《自然》雜志發(fā)文證實(shí)了這一點(diǎn)。
截至目前，人們對新型冠狀病毒的認(rèn)識還很不夠，盡管科學(xué)家在一些機(jī)理問題上取得一些進(jìn)展，但還有很多臨床表現(xiàn)尚未找到原因。
新病毒比SARS狡猾在哪兒
“狡猾！”“詭異！”這是林炳亮對新型冠狀病毒的一個最初印象。
他告訴記者，截至目前，人們對新型冠狀病毒的認(rèn)識還很不夠，盡管科學(xué)家在一些機(jī)理問題上取得一些進(jìn)展，但還有很多臨床表現(xiàn)尚未找到原因，如潛伏期患者具有感染性、無癥狀患者也有感染性、某些患者特別是重癥患者持續(xù)排毒時間較長等，都是其“狡猾”“詭異”之處。
如今，科學(xué)家基于糞便已經(jīng)檢測出新型冠狀病毒核酸，糞口傳播途徑的“可能存在”引發(fā)注意；此外，氣溶膠傳播途徑的“可能存在”也陸續(xù)受到關(guān)注。林炳亮說，這些都在進(jìn)行科學(xué)研究，相信很快會有結(jié)果。
“認(rèn)識它，自然是好事，對普通民眾來說，如廁前后規(guī)范洗手，蓋好馬桶蓋再沖水，小區(qū)檢查下水道是否暢通，做到這些就會大大減少感染的機(jī)會。”林炳亮希望，通過后續(xù)加強(qiáng)臨床治療和科學(xué)研究，加深對新冠肺炎及病毒的認(rèn)識了解，慢慢揭開它“詭異的面紗”。
在他看來，這次疫情發(fā)展的速度和傳播能力之所以如此強(qiáng)，有多方面的原因——
一是新型冠狀病毒感染的肺炎疫情初期流行時，人們對這個新疾病的傳播途徑認(rèn)識不足，導(dǎo)致疫情擴(kuò)散。二是新型冠狀病毒感染的肺炎存在潛伏期感染和無（輕）癥狀感染患者，患者沒有或僅有輕微癥狀，容易漏診，如何找出這類傳染源是疫情防控的一大挑戰(zhàn)。最后一點(diǎn)，則是新型冠狀病毒感染的肺炎作為一種新的疾病，人群普遍對它沒有免疫力，導(dǎo)致疫情流行初期的“所向披靡”。
而這，又牽出另一個追問：面對新冠病毒的來襲，人體的免疫系統(tǒng)究竟能起到何種作用？
人體如何反擊病毒
一種病毒要想入侵人類體內(nèi)，要突破“重重防線”，而人體也終將發(fā)現(xiàn)它們的存在，然后“奮起反抗”——這就是人體的免疫機(jī)制。
“打噴嚏、咳嗽、咳痰，這些都是免疫細(xì)胞與病毒作戰(zhàn)的表現(xiàn)。”中國免疫學(xué)會副理事長、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所副所長黃波告訴記者，人類的呼吸系統(tǒng)盡管是一個與外界相通的開放系統(tǒng)，但這個系統(tǒng)從頭到尾有多個環(huán)節(jié)，均部署免疫細(xì)胞“重兵把守”，防御病毒入侵。
據(jù)他介紹，新型冠狀病毒感染人體時，通過鼻腔和口腔進(jìn)入到人體咽喉部后，將進(jìn)一步蔓延氣管及更細(xì)的支氣管，進(jìn)而到達(dá)肺泡。不過，這些病毒進(jìn)入肺泡的每一步，都會遭到免疫細(xì)胞的“防御”和“監(jiān)視”。
具體來看，人體氣道表面的大部分細(xì)胞，都含有“像刷子一樣”的細(xì)長纖毛，這些纖毛表面還有能夠分泌黏液的杯狀細(xì)胞，這些黏液能夠包裹病毒，并依靠纖毛向上推動，經(jīng)氣道從口腔內(nèi)排出——這個過程就是人們?nèi)粘Ｋf的“咳痰”。當(dāng)然，咳出的痰上，也就沾著不少病毒顆粒。
“如果病人出現(xiàn)干咳癥狀，則在一定程度上說明，病毒突破氣管、支氣管部位的防線，侵入到了肺泡，肺泡部位的免疫細(xì)胞，同樣會被激活。”黃波說，如此一來，一整套環(huán)節(jié)中的免疫細(xì)胞都會被激活，釋放細(xì)胞因子如白介素-1、白介素-6和腫瘤壞死因子等，直接刺激體溫調(diào)節(jié)中樞，導(dǎo)致機(jī)體發(fā)熱。
這也是為什么病毒感染后，人類會有發(fā)熱癥狀，并且成為一個驗(yàn)證感染的關(guān)鍵指標(biāo)。
此外，病毒入侵肺泡后，如果引起大量肺泡上皮細(xì)胞死亡，其釋放的死亡物質(zhì)，還會進(jìn)一步刺激免疫細(xì)胞，引發(fā)更強(qiáng)的發(fā)熱反應(yīng)——具體表現(xiàn)就是持續(xù)高熱。
“發(fā)熱反應(yīng)其實(shí)也屬于人體的一種保護(hù)機(jī)制，一方面過高溫度能夠抑制病毒復(fù)制，另一方面，溫度升高能夠增強(qiáng)免疫細(xì)胞的防御能力。”黃波說。
除了發(fā)熱癥狀外，這次新型冠狀病毒感染的部分病人，還出現(xiàn)了腹瀉等胃腸道癥狀。黃波說，這是由于咽喉與食道相連，部分病毒可能通過咽喉部進(jìn)入到消化道，通過感染腸上皮細(xì)胞以及激活腸道免疫反應(yīng)，產(chǎn)生相關(guān)癥狀。
不管年輕人免疫系統(tǒng)功能有多么好，不良生活方式如不規(guī)律作息、通宵玩手機(jī)、吸煙、飲酒以及旅途疲勞等，都能導(dǎo)致免疫功能臨時紊亂，從而給病毒帶來可乘之機(jī)。
癥狀為何輕重不同
那么，為什么感染者會有不同的反應(yīng)癥狀？答案在于每個人體內(nèi)免疫系統(tǒng)功能有強(qiáng)有弱。
黃波告訴記者，大多數(shù)年輕患者表現(xiàn)為輕癥，正是因?yàn)樗麄兊姆尾可掀ぜ?xì)胞狀態(tài)較為良好，對病毒入侵的天然反應(yīng)迅捷有效。他們的免疫細(xì)胞功能完整、良好，即便被新型冠狀病毒感染，也可能不出現(xiàn)臨床癥狀或者癥狀非常輕微。
老年人的情況則不然，隨著年齡增長，人的機(jī)體功能開始退化，在應(yīng)對病毒時，肺部上皮產(chǎn)生干擾素會“慢半拍”，產(chǎn)生的量也會少一些，這意味著，它們的免疫細(xì)胞釋放干擾素以及吞噬病毒的能力會有所下降，于是人體整體抗病毒能力下降。
“如果老年人還有心血管疾病、糖尿病等基礎(chǔ)性疾病時，其免疫系統(tǒng)功能更是薄弱，抵御病毒的能力更差，更容易被病毒感染。”黃波說。
目前來看，此次新型冠狀病毒感染所致死亡患者，大多是老年人并且患有其他基礎(chǔ)性疾病。
黃波說，正是由于這些患者抗病毒的免疫力低下，從鼻腔、咽喉部到氣管和支氣管等諸多環(huán)節(jié)，未能將病毒“有效阻擊”，使得病毒侵犯肺泡，導(dǎo)致共用的肺泡血管壁膜受損，血管里的血液進(jìn)入到肺泡，導(dǎo)致缺氧，引發(fā)危重病情。
當(dāng)然，這并不意味著年輕人就可以高枕無憂了。
在黃波看來，不管年輕人免疫系統(tǒng)功能有多么好，不良生活方式如不規(guī)律作息、通宵玩手機(jī)、吸煙飲酒以及旅途疲勞等，都能導(dǎo)致免疫功能臨時紊亂，從而給病毒帶來可乘之機(jī)。
“人的癥狀輕重，也和入侵的病毒量有關(guān)。”黃波說，當(dāng)病毒短時間內(nèi)大量入侵機(jī)體時，即使是健壯的年輕人，其機(jī)體免疫系統(tǒng)也可能沒法控制住全部的病毒。
這時，人類免疫系統(tǒng)的“最佳助攻”——藥物和疫苗就要登場了。
藥物研發(fā)急不得？
面對新型冠狀病毒肺炎疫情發(fā)展的嚴(yán)峻形勢，由各類機(jī)構(gòu)和企業(yè)研發(fā)或篩選的“候選藥物”“候選疫苗”頻頻被曝出，備受關(guān)注。那么對這類病毒，是疫苗的預(yù)防作用更明顯，還是藥物治療的效果更佳？
“疫苗解決的是保護(hù)易感人群、群體防護(hù)的問題，而藥物僅僅是針對患者，是個體。”林炳亮在接受記者采訪時說，從長遠(yuǎn)來看，應(yīng)該以疫苗為主，這對疫情控制或發(fā)生意義重大；但現(xiàn)階段來看，重點(diǎn)是早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療，所以盡早研發(fā)或找到有效治療藥物“很重要”。
然而，新藥的研發(fā)并不容易。
“大家都希望能盡快有好的藥物，來對付這突如其來的不速之客，但我們必須清楚地認(rèn)識到，藥物的研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用有基本的規(guī)律和時間要求。”中科院上海藥物所管麗專門在網(wǎng)上撰文，來回應(yīng)人們對于特效藥的迫切期待。
一般情況下，新藥研發(fā)從無到有，要?dú)v經(jīng)藥物發(fā)現(xiàn)、臨床前研究和臨床試驗(yàn)“三部曲”，最后才能進(jìn)入醫(yī)藥市場用于治療疾病。
這其中，最后一步“臨床研究”，則又細(xì)分為Ⅰ期臨床試驗(yàn)、Ⅱ期臨床試驗(yàn)、Ⅲ期臨床試驗(yàn)和IV期臨床研究即藥物上市后監(jiān)測4個階段，細(xì)說起來可謂步步荊棘，成功者鳳毛麟角。
“很多人可能會有疑惑，緊急關(guān)頭，我們不能縮短藥物研發(fā)的時間和標(biāo)準(zhǔn)嗎？”管麗說，可以加快研發(fā)速度，但仍要遵循新藥研發(fā)規(guī)律。藥物的研發(fā)是一項(xiàng)周期長、投資高、風(fēng)險(xiǎn)大的系統(tǒng)工程，每一個環(huán)節(jié)都來不得半點(diǎn)錯誤。
管麗給出一組數(shù)據(jù)：一個創(chuàng)新藥物從實(shí)驗(yàn)室研究到最終上市可能需要10年；據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全球的各大制藥公司對于一個創(chuàng)新藥物的資金投入，從最初到研發(fā)上市花費(fèi)金額平均高達(dá)20多億美元；從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)出潛在有效的化合物，到最終在臨床確定有效，并能夠應(yīng)用到市場的藥物，可能1萬個活性化合物苗子中，才能有一個化合物最終上市。
難度之大，可見一斑。
在沒有疫情暴發(fā)的情況下，科研人員從拿到實(shí)驗(yàn)室可用的疫苗開始，到疫苗可以商用，將歷經(jīng)一個“遠(yuǎn)大于一年”的漫長過程。
分離疫苗毒株才邁出第一步？
至于疫苗的制備，所需的時間可能更長。
“前不久，新型冠狀病毒的毒株已經(jīng)分離出來，這為疫苗的研發(fā)提供了可能。”林炳亮說，一般來看，疫苗從研發(fā)到最終應(yīng)用還要很長一段時間，希望越快越好。
減毒活疫苗和滅活疫苗，是疫苗中的主要兩類。這其中，前者顧名思義就是病毒經(jīng)過各種處理后， 毒性減弱，但仍保留其免疫原性，將其接種到人類身上，引發(fā)機(jī)體免疫反應(yīng)，達(dá)到預(yù)防作用。至于滅活疫苗，則需對病毒進(jìn)行一次培養(yǎng)，徹底“殺死”該病毒同時保留其毒株特征。
“這也是科學(xué)家要在疫情暴發(fā)初期，爭取第一時間拿到活毒株體的一個原因。”中科院微生物所博士馬越說，由于病原體的突變率不同，比較從不同病人身上分離得到的活毒株，也是一件非常重要的事。
不過，即便科學(xué)家已經(jīng)掌握了可用的疫苗毒株，從研發(fā)到可以注射防疫，還要?dú)v經(jīng)很長一段時間。
根據(jù)馬越的說法，在沒有疫情暴發(fā)的情況下，科研人員從拿到實(shí)驗(yàn)室可用的疫苗開始，到疫苗可以商用，將歷經(jīng)一個“遠(yuǎn)大于一年”的漫長過程。
在疫情暴發(fā)的當(dāng)下，這個時間或許會大大縮短，甚至?xí)小熬G色通道”。不過馬越說，“還是需要時間，科研人員爭分奪秒，日夜奮戰(zhàn)，就是在和時間賽跑。”
理想的抗病毒藥物，是既能作用于病毒增殖周期的某個或幾個環(huán)節(jié)，予以干擾或阻斷，又不影響宿主細(xì)胞的正常代謝。
打敗細(xì)菌的抗生素為啥不管用
除了病毒，人類還有一個敵人——細(xì)菌，細(xì)菌感染曾一度成為人類最大的敵人，如當(dāng)年被稱作“黑死病”的鼠疫，3年時間就使歐洲人口減少三分之一。直到抗生素的發(fā)現(xiàn)和推廣，人類才控制了細(xì)菌感染的暴發(fā)。
面對這次新型冠狀病毒肺炎疫情，有的人發(fā)出疑問：既然尚無特效藥，為何不能用抗生素治療？中科院微生物所科研專家對此回應(yīng)道：抗生素對病毒是無效的，至于原因，則還要從細(xì)菌和病毒的結(jié)構(gòu)不同說起。
細(xì)菌擁有細(xì)胞壁，還有自己的核酸復(fù)制機(jī)器和核糖體——這就給了抗生素機(jī)會，抗生素只要針對這些靶點(diǎn)設(shè)計(jì)，就能保證殺傷細(xì)菌，而對人類副作用很小。
相應(yīng)地，病毒沒有細(xì)胞壁，沒有自己的核酸酶，也沒有核糖體，它所有的功能都要依靠宿主細(xì)胞來完成。這意味著，即便研發(fā)出能夠殺死病毒的抗生素，也沒有太大意義——因?yàn)椋@種抗生素在殺死病毒的同時，也殺死了病毒所吸附的宿主細(xì)胞。
按照中科院微生物所科研人員的說法，理想的抗病毒藥物，是既能作用于病毒增殖周期的某個或幾個環(huán)節(jié)，予以干擾或阻斷，又不影響宿主細(xì)胞的正常代謝。
比如常見的藥物“病毒唑”，就提供了大量核苷酸類似物，“偷梁換柱”地取代了正常的核苷酸，這讓病毒失去了復(fù)制能力，起到了抑制病毒擴(kuò)增的作用。
科學(xué)家提醒道，面對病毒的治療，人類至今尚未找到像抗生素一樣普適性特效藥，也因此，積極的治療往往是調(diào)動人體自身的免疫能力去對抗病毒——因?yàn)橹挥猩锉旧恚耪嬲萌绾螌股铩?/p>
由于病毒會變異，二次感染有可能發(fā)生，但概率會非常低下。這主要是由機(jī)體免疫系統(tǒng)的本質(zhì)以及病毒變異的部位所決定。
會不會出現(xiàn)二次感染？
截至2月9日24時，據(jù)31個省（自治區(qū)、直轄市）和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)報(bào)告，確診病例35982例，累計(jì)治愈出院病例3281例。由于疫情還在持續(xù)，這些治愈者有可能再次接觸到導(dǎo)致疫情的元兇——新型冠狀病毒，他們會不會發(fā)生二次感染？
黃波說，由于病毒會變異，二次感染有可能發(fā)生，但概率會非常低下。這主要是由機(jī)體免疫系統(tǒng)的本質(zhì)以及病毒變異的部位所決定。
具體來看，人類免疫系統(tǒng)由固有免疫系統(tǒng)和獲得性免疫系統(tǒng)兩大部分組成。當(dāng)新型冠狀病毒侵犯呼吸道黏膜，固有免疫系統(tǒng)中的巨噬細(xì)胞，就會迅速“吃掉”入侵的病毒。如果固有免疫防線沒有被病毒攻破，免疫反應(yīng)就會到此為止，病毒也就被打敗了。
如果固有免疫防線不幸被攻破了，獲得性免疫作為“替補(bǔ)”，就會馬上啟動。獲得性免疫是由T細(xì)胞和B細(xì)胞所介導(dǎo)，這兩類細(xì)胞通常“定居”在機(jī)體的淋巴結(jié)和脾臟，它們一旦被激活，將顯示極其強(qiáng)大的“殺毒”能力。
按照黃波的說法，當(dāng)T細(xì)胞、B細(xì)胞和病毒的戰(zhàn)斗結(jié)束后，會留下不到5%的效應(yīng)性T細(xì)胞、B細(xì)胞，這些細(xì)胞在機(jī)體內(nèi)存活幾年、幾十年乃至終身，這些細(xì)胞被稱作記憶性T細(xì)胞或記憶性B細(xì)胞。
“由于當(dāng)前缺乏特異性抗病毒的藥物干預(yù)，新型冠狀病毒肺炎患者康復(fù)基本上依賴于機(jī)體的免疫細(xì)胞——特別是激活的T細(xì)胞和B細(xì)胞。”黃波說，記憶性T細(xì)胞、記憶性B細(xì)胞會在體內(nèi)長期存在，時刻監(jiān)視最初感染機(jī)體的冠狀病毒再次入侵，防止二次感染。
通俗地說，這些記憶性T細(xì)胞或記憶性B細(xì)胞，在第一次見到病毒之后，即便過了多年，再次遇見該病毒，仍能夠一眼認(rèn)出，從而啟動記憶反應(yīng)。黃波說，這些細(xì)胞的記憶反應(yīng)速度，如同固有免疫反應(yīng)一樣迅速，可以將再次入侵的病毒迅速控制住。
人類的免疫系統(tǒng)將再次證明，它是消滅邪惡病毒的無冕之王。
提高免疫力到底有多重要
黃波認(rèn)為，人類的歷史是一部與疾病包括病毒斗爭的歷史，遠(yuǎn)的例如天花病毒，近的包括脊髓灰質(zhì)炎病毒，我們?nèi)祟惗甲罱K戰(zhàn)勝了這些極其可怕的病毒。
在這個過程中，人類的免疫系統(tǒng)也在不斷進(jìn)化，變得越來越強(qiáng)大。就此次新型冠狀病毒而言，大多數(shù)個體接觸到病毒后，并無癥狀或僅出現(xiàn)輕微癥狀，有的出現(xiàn)發(fā)熱胸悶等癥狀，經(jīng)一段時間后自行好轉(zhuǎn)；但是對于免疫功能不強(qiáng)或者低下者，病毒感染卻是一場嚴(yán)峻考驗(yàn)。
對于這些人群，如何改善他們的免疫功能？
黃波建議，除了規(guī)律作息，當(dāng)前可以食用一些具有增強(qiáng)天然免疫功能的食物，如香菇、枸杞、靈芝粉、黑木耳等。這些食材富含植物的多糖，能夠刺激天然免疫細(xì)胞表面，使得這些免疫細(xì)胞處于一種預(yù)刺激狀態(tài)，從而加強(qiáng)對病毒入侵的監(jiān)視。
黃波通過記者呼吁：希望公眾明白了機(jī)體免疫系統(tǒng)對人體的保護(hù)機(jī)制后，能減少新型冠狀病毒帶來的恐懼和無力感。他說，“我堅(jiān)信，人類的免疫系統(tǒng)將再次證明，它是消滅邪惡病毒的無冕之王。”（記者 邱晨輝）
