行業(yè)資訊
從SARS到武漢新型冠狀病毒,這10多年病原檢測(cè)變快多少
“新型冠狀病毒”,引發(fā)武漢多例不明原因肺炎的病毒被初步“驗(yàn)明正身”。
據(jù)新華社消息,2020年1月9日,病原檢測(cè)結(jié)果初步評(píng)估專家組組長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士徐建國(guó)表示,專家組認(rèn)為,本次不明原因的病毒性肺炎病例的病原體初步判定為新型冠狀病毒。
1月7日21時(shí),專家組在實(shí)驗(yàn)室檢出一種新型冠狀病毒,并獲得了其全基因組序列。
一位接近專家組的學(xué)者介紹,目前正在對(duì)華南海鮮市場(chǎng)內(nèi)售賣的野生動(dòng)物進(jìn)行檢查,追查病毒來源。
武漢市衛(wèi)健委通報(bào),至2020年1月5日,共有59例病毒性肺炎病例,其中重癥患者7例,其余患者生命體征總體穩(wěn)定,無死亡病例。
1月8日, 8名患者已治愈出院。在此前的通報(bào)中,SARS、禽流感等病毒已被排除在外。
西北某省疾控中心病原實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人介紹,拿到標(biāo)本后,實(shí)驗(yàn)室能在一天內(nèi)篩查出是否為已知或常見病毒。這其中,包括流感、禽流感、腺病毒、SARS等。但對(duì)于未知病毒的檢測(cè)、認(rèn)定,需要更長(zhǎng)時(shí)間。
2003年爆發(fā)的SARS疫情,科學(xué)家用5個(gè)多月的時(shí)間才最終確定為新型冠狀病毒;2013年的H7N9禽流感疫情,從首個(gè)病例發(fā)病到分理出病毒病確診,用了1個(gè)多月。
武漢疫情從2019年12月31日首次通報(bào),到研究專家初步認(rèn)定為“新型冠狀病毒”,間隔9天。有賴于科學(xué)研究及傳染病防控體系的進(jìn)步,病原檢測(cè)時(shí)間已大幅縮短。
冠狀病毒作亂
引起武漢不明原因肺炎的病毒與SARS一樣,是冠狀病毒。
在顯微鏡下,該病毒外模上有明顯的棒狀粒子突起,因之看上去像中世紀(jì)歐洲帝王皇冠,遂得名“冠狀病毒”。
這種病毒在80多年前首先從雞身上分離出來。1965年,科學(xué)家分離出第一株人的冠狀病毒。
病毒,是一種由核酸和蛋白質(zhì)外殼組成的簡(jiǎn)單微生物,包括DNA及RNA病毒。冠狀病毒為RNA病毒。其變異性很高,原因是,它的RNA和RNA之間重組率非常高。也就是說,決定其病毒特性的遺傳物質(zhì)在不斷變化。
現(xiàn)有研究進(jìn)展是,冠狀病毒家族包含α、β、γ和δ屬的近20種病毒,其中已知能感染人體的冠狀病毒共有6種。
這其中,4種冠狀病毒在人群中較為常見,致病性較低,一般僅引起類似普通感冒的輕微呼吸道癥狀。另兩種,為SARS和中東呼吸綜合征冠狀病毒,則可引起嚴(yán)重的呼吸系統(tǒng)疾病。前者(SARS)人際傳播明顯,令疾病迅猛蔓延。
經(jīng)典冠狀病毒感染,主要發(fā)生在冬春季節(jié),是成人慢性氣管炎急性加重的重要病因。由于冠狀病毒變異性高,會(huì)導(dǎo)致原有的疫苗失效,免疫失敗。
武漢市疾病預(yù)防控制中心主任李剛在接受媒體采訪時(shí)稱,武漢患者臨床表現(xiàn)為病毒性肺炎。需采取較為嚴(yán)格的患者隔離治療、密切接觸者追蹤等預(yù)防性公共衛(wèi)生措施。
據(jù)武漢衛(wèi)健委通報(bào),此次武漢不明原因肺炎的病例臨床表現(xiàn)主要為發(fā)熱,少數(shù)病人呼吸困難,胸片呈雙肺浸潤(rùn)性病灶。與SARS癥狀的主要不同是,未發(fā)現(xiàn)明顯人傳人證據(jù)。
“未發(fā)現(xiàn)明顯的人傳人證據(jù),未發(fā)現(xiàn)醫(yī)務(wù)人員感染”。武漢衛(wèi)健委發(fā)布的三份通報(bào)中,這句話重復(fù)出現(xiàn)。
一位流感防治專家告訴《財(cái)經(jīng)》記者,感染病毒后,是否會(huì)出現(xiàn)人傳人取決于病毒的特性,特別是與受體結(jié)合的特性。
這種特性也與病毒是否容易感染人相關(guān)。2003年,H5N1人禽流感病例不斷出現(xiàn),致死性較高。
上述流感防治專家解釋,與人流感病毒相比,禽流感病毒受體的組織結(jié)構(gòu)存在不同。人的上呼吸道沒有禽流感病毒受體,所以很難感染人。但處于下呼吸道的人的肺部有禽流感病毒的受體。禽流感病毒一旦影響到人的肺部,會(huì)使人感染,且癥狀較重。
盡管與病毒的對(duì)抗有著漫長(zhǎng)的歷史,時(shí)至今日,人類對(duì)這種體積微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的非細(xì)胞微生物仍談不上完全了解。
距首次通報(bào)相距9天
面對(duì)病毒侵犯,快速準(zhǔn)確地鑒定病原是致勝關(guān)鍵。
“不明原因的病毒性肺炎病例的病原體初步判定為新型冠狀病毒”,這是武漢不明原因肺炎的最新消息。距離首次通報(bào),9天。
2019年12月31日下午1點(diǎn),武漢市疾控中心一位工作人員告訴記者:武漢市疾控中心已檢測(cè)完標(biāo)本,湖北省疾控中心正在組織專家對(duì)病例標(biāo)本進(jìn)行復(fù)核。
知道病原,才能有針對(duì)性用藥。在這場(chǎng)與時(shí)間的賽跑中,“分秒必爭(zhēng)”并不為過,這有賴于科學(xué)研究的發(fā)展,疾病監(jiān)測(cè)體系的完善以及信息的持續(xù)公開透明。
2003年4月,世界衛(wèi)生組織(WHO)在日內(nèi)瓦宣布,SARS病原是一種新的冠狀病毒,被稱為SARS冠狀病毒。這一時(shí)間,與首個(gè)病例通報(bào)相距5個(gè)多月。
2013年3月29日下午,中國(guó)疾病預(yù)防控制中心從送檢的病例標(biāo)本中分離到3株H7N9禽流感病毒,并確診。此時(shí)首個(gè)病例發(fā)病已一個(gè)多月。
武漢“不明肺炎”事件中,病原鑒定時(shí)間大幅縮短。1月9日的最新通報(bào)顯示,實(shí)驗(yàn)室采用了基因組測(cè)序、核酸檢測(cè)、病毒分離等方法,對(duì)病人的肺泡灌洗液、咽拭子、血液等樣本進(jìn)行病原學(xué)檢測(cè)。
確認(rèn)引起某流行性疾病的病原,需滿足三點(diǎn):
首先,可疑病原需在病人中均有發(fā)現(xiàn),在病人臨床樣本中可檢測(cè)到病原核酸。
其次,從病人臨床樣本中可成功分離到病原。
此外,分離的病原感染宿主動(dòng)物后可引起相同的疾病癥狀。而病人恢復(fù)期血清中該病原的抗體滴度有4倍升高,可幫助確定病原。
病原的分離和致病性鑒定等科學(xué)研究一般需要數(shù)周的時(shí)間。
一位北京三甲醫(yī)院呼吸科主任對(duì)《財(cái)經(jīng)》記者分析,培養(yǎng)的病毒能否生長(zhǎng),取決于臨床標(biāo)本中病毒的數(shù)量和活力。免疫學(xué)方法能夠檢測(cè)到呼吸道分泌物的病毒抗原,但最終結(jié)果還有賴于相當(dāng)高的病毒載量。
上述某病原實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人補(bǔ)充道,病毒活在細(xì)胞里,得先找到其生長(zhǎng)的特定細(xì)胞,分離中還可能發(fā)生變異。即使分離到病毒,還需通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是否符合現(xiàn)有病人的臨床表現(xiàn),確定是所要找的病毒。
之后,還要培養(yǎng)病毒,這也是耗費(fèi)時(shí)間的活,有時(shí)至少要20多天。
分子生物學(xué)技術(shù)的出現(xiàn),使得實(shí)驗(yàn)人員能夠在短期內(nèi)找到病原的核酸、基因組等證據(jù),鑒定出是否為已知病毒或是哪一類病毒。
2017年科技部發(fā)布的“傳染病國(guó)家重大專項(xiàng)”成果之一,便是建立了72小時(shí)內(nèi)、鑒定300種已知病原的檢測(cè)技術(shù)體系。
病毒的遺傳信息儲(chǔ)存在核酸中,預(yù)示病毒特性的同時(shí),也似一個(gè)“身份證”,可幫助研究者分辨具體的病毒種類。
主要原理是,設(shè)計(jì)出可與病毒身份信息相匹配的另一段核酸序列。在浩如煙海的核酸海洋中,像一枚探針,與特定“身份”的病毒配對(duì)。
上述北京呼吸科主任告訴記者,利用上述原理,現(xiàn)有技術(shù)可同時(shí)檢測(cè)12—15種病毒,已成為呼吸道病毒檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)方法。
首先會(huì)用這類技術(shù)篩查是否為已知或常見的肺炎病毒,上述病原實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人說,“不到一天,能夠判斷出是否為十幾種已知的肺炎病毒”。這其中,包括流感、禽流感、腺病毒、SARS等。
如仍未鑒定出具體病毒種類,實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人會(huì)委托檢測(cè)公司,將標(biāo)本與病原數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的基因信息進(jìn)行比對(duì),確定病毒的類別。
上述方法需要預(yù)知病原序列,對(duì)未知病原和序列變異大的病原無能為力。“這些方式仍無法確定的話,會(huì)考慮是否為新發(fā)病原。需分離培養(yǎng)病毒,再用多種方法鑒定”。上述病原實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人稱。
最終,專家組認(rèn)為,武漢不明原因的病毒性肺炎病例的病原體,初步被判定為新型冠狀病毒。
追查病毒根源
只有知道病毒從哪里來,才能從源頭上控制其的再度爆發(fā)。
目前,武漢不明原因肺炎的病因溯源仍在進(jìn)行中。一位接近專家組的學(xué)者告訴《財(cái)經(jīng)》記者,目前,正在對(duì)華南海鮮市場(chǎng)內(nèi)出現(xiàn)的野生動(dòng)物進(jìn)行檢查,追查病毒來源。
以SARS冠狀病毒為例,從果子貍到蝙蝠,病毒的溯源過程并不容易,竟然用了2年多。
2003年,研究者從6只果子貍標(biāo)本中分離到3株SARS樣病毒,確認(rèn)市場(chǎng)售賣的果子貍為感染SARS的直接原因。但直到兩年后,SARS的原始宿主才被發(fā)現(xiàn)。中國(guó)科學(xué)院武漢病毒研究所的石正麗團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)》雜志上發(fā)表的文章揭示,蝙蝠是“SARS樣冠狀病毒自然宿主”。
盡管早在SARS、禽流感等爆發(fā)后,國(guó)內(nèi)許多進(jìn)行野生動(dòng)物交易的市場(chǎng)已經(jīng)受到限制或面臨關(guān)閉,但買賣、食用野生動(dòng)物的現(xiàn)象依然十分常見。
在武漢市華南海鮮市場(chǎng),此次不明原因病毒性肺炎的爆發(fā)地,“野味”就未曾完全禁止。據(jù)紅星新聞此前報(bào)道,該市場(chǎng)西區(qū)六街角落有不少遺棄的兔子頭及動(dòng)物內(nèi)臟,有攤位店主表示,市場(chǎng)里有數(shù)家經(jīng)營(yíng)野味的店鋪,有野雞、蛇等很多品種。
此次武漢爆發(fā)的多例不明原因肺炎病例,再次提醒野生動(dòng)物交易的危險(xiǎn)。參與SARS病毒研究的香港大學(xué)微生物學(xué)家袁國(guó)勇在著名科學(xué)期刊《自然》的文章中提到,不應(yīng)擾亂野生動(dòng)物的棲息地,也不應(yīng)將野生動(dòng)物帶入市場(chǎng)進(jìn)行流通買賣。
在袁國(guó)勇看來,學(xué)會(huì)尊重自然、敬畏自然,對(duì)于“防止新發(fā)傳染病的發(fā)生至關(guān)重要”。