我们今天对冠状病毒SARS-CoV-2的了解以及我们要到何方

概览

严重的急性呼吸系统综合症冠状病毒SARS-CoV-2(2019-nCoV)爆发是一个重要的警告,国际社会必须实施国家性和全球性的计划,及早发现和应对未来疾病的爆发。

基因测序在病毒暴发中的作用

对新病毒进行测序有助于通过定义用于解剖和解释的病毒基因组序列来消除对未知的恐惧。 虽然我们处于向SARS-CoV-2向世界卫生组织(WHO)提交第一份报告的头两个月之内,但仍有很多东西要学习。现代技术已经可以鉴定和描述该病毒,对其全基因组进行了测序,并着手描述病毒在短时间内的遗传进化。

1月24日,第一个SARS-CoV-2基因组在《新英格兰医学杂志》上发表。据我们所知,这是在感染后如此短的时间内首次公开获得新型传染原的完整基因组。第一个病例已报告给世界卫生组织。

截至2月7日,全球共享全部流感数据倡议(GISAID)和GenBank已共享了80多个SARS-CoV-2基因组,这将帮助该研究了解新病毒的起源,流行病学和传播,及早了解SARS-CoV-2的基因组,并为病毒传播的动力学和受影响的反应策略提供了前所未有的见解。

当前的收获–从SARS-CoV-2基因组测序中获得的见解

在不到病例报告的60天内,全球科学家就知道了该病毒的可能起源,与更好理解的相关病毒的相似程度以及可以采用的疗法。

对目前已获取的基因组信息的分析表明,SARS-CoV-2与已知的蝙蝠SARS样冠状病毒密切相关,表明蝙蝠可能是源头。当前获取的SARS-CoV-2基因组序列之间的低变异性表明在2019年11月至12月出现感染人群后,迅速在其后的人群中进行了传播。根据测序数据进行的分子建模揭示了与紧密相关的蝙蝠冠状病毒相比(仅75%相同),SARS-CoV-2表面关键蛋白的多样性,这潜在地表明了其适应人类宿主生命的机制。表面蛋白也可能对潜在的疫苗策略产生影响,因为基于同源表面蛋白的SARS疫苗概念可能对SARS-CoV-2无效。

虽然这是爆发初期,但尚无可用于治疗SARS-CoV-2的特定药物。SARS-CoV-2与相关SARS-CoV在病毒药物靶标(例如蛋白酶和聚合酶)中具有高度的序列保守性,这表明对SARS-CoV蛋白酶和聚合酶有活性的抑制剂可能对SARS-CoV-2中的同源酶具有活性。

前所未有的全球协作,以锁住和控制SARS-CoV-2爆发-系列行动的开始

SARS-CoV-2基因组的序列还使基于聚合酶链反应(PCR)的诊断技术得以发展,该技术可用于治疗第一线,可被用于快速识别受感染的个体。这些测试对于患者管理和病例跟踪都是必不可少的,因此性能必须非常准确。中国公共卫生部门迅速开发了基于PCR的检测方法以及基于确认性测序的方法,这有助于分析武汉地区病毒的蔓延和全国范围病毒传播的状况。就在上周,美国疾病控制中心(CDC)和美国食品药品管理局(FDA)在SARS-CoV-2的PCR诊断小组中也迅速开展了类似的工作。FDA颁发了紧急使用授权,从而可以将CDC试剂部署到整个美国的实验室。在欧洲,欧洲疾病控制中心(ECDC)也建议对SARS-CoV-2进行PCR测试。

非洲到目前为止都没有SARS-CoV-2阳性病例的报告。但是,没有确诊病例的原因也可能是由于国内检测能力有限,而不是病毒的真正流行病学所致。外籍人员通过旅行将SARS-CoV-2引入非洲的潜在风险仍然存在。非洲联盟和非洲疾病预防控制中心的领导人上周在塞内加尔达喀尔为实验室主任和人员进行了培训,以建立国内防控能力和整个非洲大陆内防控的能力。

病毒的传播和毒性-我们要到何方?

目前对SARS-CoV-2病毒对人产生的病毒特性(如传染性,毒性和传播)知之甚少。根据2月13日的世界卫生组织形势报告,主要是依靠来自中国的报告,有46,550例确诊病例和1,368例死亡。人与人之间通过呼吸道传播,传播的速度以及受感染个体的描述表明,SARS-CoV-2具有极强的传染性。但是,由于我们掌握的信息有限,因此尚无法过早断定该新型病毒的真正传播能力。

由于具有高传播性,中国卫生管理当局已采取了明确的行动,限制区域内的日常活动,和往返中国的旅行。尽管世卫组织在中国境外仅报告了少数病例(截至2月13日,已确诊病例447例),但在许多国家,SARS-CoV-2检测的机会有限,有可能导致对真实流行病学的估计不足。因此,随着在未来几周内在全球范围内各国建立监测能力,我们将对爆发的真实规模和范围以及中国以外地区的动态有更好的了解。

同样,我们不能仅通过测序信息来确定SARS-CoV-2的毒性或评估病毒对个体患者的危害程度。根据报告,死亡率约为2-3%(1,369例死亡和46,997例确诊感染),该数字在很大程度上取决于死亡原因和报告的准确性,这些都依赖于中国政府提供的信息。对于在中国境外报告的大约447例病例,我们有两起死亡病例,一起在菲律宾,另一起在香港。因此,现在还不知道该新型病毒对不同患者人群的危险性以及共同感染对患者死亡率的作用。如果报告准确无误,则SARS-CoV-2似乎更像我们对年度流感病毒的预期,而不是过去观察到的SARS-CoV爆发。

明确了解谁感染了SARS-CoV-2以及可能存在哪些其他共同感染的对象对于同时了解传播能力和毒性至关重要。由于SARS-CoV-2与其他病毒之间的相似性,并且存在潜在的共同感染,中国卫生管理者正在将测序整合到患者诊断检查中,以确认阳性病例并检测新的突变。

结论

尽管我们仍处于爆发初期,但我们对该病毒了解很多:完整的基因组,与以前表征的病毒的遗传差异,治疗靶标的变异,我们开始了解可传播性和毒性。SARS-CoV-2的快速鉴定和测序可对病毒进行表征化并开发诊断方法,并开始让全球对SARS-CoV-2的应对持乐观态度。但是,越来越明显的是,由于这种新病毒的传播常常具有“沉默”的性质或类似于其他呼吸道感染的临床表现,因此追踪和遏制这种新型病毒的传播将非常具有挑战性。由于该病毒现在不在中国湖北省武汉市的起源地,因此,需要新的监视策略来识别潜在感染群,以指导干预。在接下来的几周中,我们将继续更深入地描述该病毒的特征,并且将更好地了解这种大流行的范围和影响。

文献

1. World Health Organization. Novel Coronavirus (2019-nCoV) situation report 1. January 21, 2020

2. Zhu et al. A Novel Coronavirus from Patients with Pneumonia in China, 2019. NEJM January 24, 2020

3. Global Initiative on Sharing All Influenza Data (GISAID)

4. Carmine Ceraolo and Federico M Giorgi. Genomic Variance of the 2019-nCoV Coronavirus. J Med Virol. 2020 Feb

5. Lu et al. Genomic Characterization and Epidemiology of 2019 Novel Coronavirus: Implications for Virus Origins and Receptor Binding. Lancet. Jan 30, 2020

6. Tseng CT, et al. Immunization with SARS Coronavirus Vaccines Leads to Pulmonary Immunopathology on Challenge with the SARS Virus. PLOS ONE 7(8): 10.1 7. Dessmon Tai. Pharmacologic treatment of SARS: current knowledge and recommendations. Ann Acad Med Singapore. Jun;36(6):438-43. 2007

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注