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徹底消失,還是像流感一樣反復爆發?新冠病毒可能的未來

日期:2020-02-21

2019 年底,新型冠狀病毒疫情像一場龍卷風一樣悄然席卷武漢,并迅速蔓延到全國各省市。截至 2 月 20?日,新冠病毒在國內確診病例已超 7 萬人,超 2000 人死亡。

丁香園丁香醫生 疫情地圖
隨著時間的推移,許多人都無比關心一個問題:這場疫情,最終會走向何處?

徹底消失,還是反復爆發?
事實上,正如歷史上出現過的大多數致命性病毒一樣,新冠病毒也面臨著兩種可能的結局:被徹底遏制,或者出反復的爆發流行。
前者如?2003 年的 SARS。如果隨著時間推移,其他國家或地區不再出現新發病例,且中國的應對措施起效,確診病例、疑似病例、既往疑似轉確診病例數逐步下降,病毒傳播的風險就會降低直至被遏制消失,
后者如西班牙流感大流行。如果一種疾病蔓延迅速,短時間內跨過原發地在全球范圍內進行傳播,則構成該病毒的「大流行」。1918 年 1 月至 1920 年 12 月爆發的全球性 H1N1 甲型流感,造成全球多個國家共 5 億人感染。

美國堪薩斯州賴利堡(Fort Riley)的軍營醫院,病房內被感染西班牙型流行性感冒的軍人塞滿(資料圖)?
當疾病在全球范圍內大流行后,有可能演變為一種人群中的地方病。就像引發感冒的冠狀病毒一樣,雖然毒力會弱化,但時不時仍會引起新的疫情爆發。
也就是說,病毒可能會與人類「共生」,需要依靠注射疫苗來控制流行。?


20 世紀三次流感大流行的特征(圖源:WHO)
現在的新冠疫情屬于哪一種情況?
目前,除了國內的數萬例確診病例外,日本、北美等其他國家地區均有確診病例出現。輕癥患者和無癥狀傳播者的傳染性,也可能成為「大流行」的危險因素。
據德國病毒學家 Christian Drosten 稱:輕癥患者如果沒有及時就診,或未在家中隔離,就給了病毒傳播的可趁之機。?
此外,香港大學學者在著名期刊《柳葉刀》撰文預測病毒在國外傳播的可能性,指出:獨立自主的人際傳播已經在中國多個主要城市存在,其中許多城市是全球交通樞紐,有大量的入境和出境旅客。
因此,在沒有立即實施大量公共衛生干預措施的情況下,進一步的國際散播和隨后在當地建立流行病可能是不可避免的。?按照目前的趨勢,如果不加以緩解,2019-nCoV 可能成為一種全球性流行病。?


圖源:the Lancet?網站截圖
香港大學公共衛生學院教授高本恩在接受媒體采訪時也表示,我們仍在努力遏制新冠病毒的傳播,但事實證明這很困難。
如果我們無法控制其傳播,那么至少在我們開發出疫苗之前,它就會成為流行病。

出現反復流行的可能性有多少??
既然新冠病毒確實有反復流行的可能,那這個可能性有多少呢?
從目前來看,這取決于我們能否成功遏制病毒,避免其出現像流感一樣的世界范圍內的「大流行」。
而能否成功遏制病毒,從主觀和客觀來看,則有賴于以下幾點因素。
1. 病毒變異概率?如果新冠病毒在復制時出現「變異」,則感染新的宿主的可能性較大。新冠病毒的基因組由單鏈 RNA 組成,存在變異可能,但從目前報道來看,新冠病毒的變異概率較低。?眾所周知,新型冠狀病毒是已知第 7 種人類冠狀病毒,屬于 β 屬冠狀病毒譜系 B,其中 SARS 和 MERS 曾在全球引發過嚴重的爆發。

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已知的人類冠狀病毒一共有 7 種(α 和 β),新冠病毒屬于 β 屬冠狀病毒譜系 B(圖源:中國疾病預防控制中心)
Scripps Research 的生物學家 Michael Farzan 于 2005 年參與了一項 SARS 病毒的蛋白研究,發現 SARS 病毒的刺突蛋白有助于跨物種感染和人際傳播,但是 SARS 病毒有一個分子校對系統,可降低病毒復制的變異概率。而新冠病毒在基因序列上與 SARS 有著 70% 以上的相似性,因此新冠病毒的變異概率很可能低于流感或艾滋病。

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?圖源:pubmed 論文主頁截圖
這一推理目前在國內的病例研究中也得到了支持,2 月 13 日,廣東省舉行新冠肺炎疫情最新情況發布會指出目前新冠病毒 3 萬多個堿基中只發現了 5 個堿基突變,只占很小一部分。?2. 病毒毒力與機體免疫反應?雖然新冠病毒的基因序列與 SARS 的一致性高于 70%,但是從目前衛健委公布的感染病例來看,新冠病毒病死率為 2% 左右,低于 SARS 和 MERS 的病死率。
不同冠狀病毒導致的毒性、疾病嚴重程度和癥狀是不同的,免疫系統在應對不同病毒時的反應機制或許起到了某種作用。?根據中國醫學科學院 1 月 31 日發布的論述,病毒的毒力越強,越發容易被免疫系統識別。而當前的新型冠狀病毒,相較于 SARS 和 MERS 而言,其毒力和致病性相對較弱。
即使病毒可能由于突變產生高毒力和高致病性的變異病毒顆粒,但這種情況一旦發生,機體也會出現免疫識別的增強。因此,從較長的時間窗來看,這種具有傳播力的病毒毒力和致病性會變弱,而不會加強。?在 2 月 10 日的湖北省疫情防控工作新聞發布會上,武漢市金銀潭醫院院長張定宇介紹,目前在金銀潭醫院出院的患者,包括危重癥患者都沒有出現復發或者再次感染的病例。所有患者出院治愈以后,體內會產生一段時間的抗體,但是這種抗體是否能夠達到終身保護,還有待進一步研究。?不過,根據美國明尼蘇達大學專家Susan Kline 的表述,人對冠狀病毒的感染并不存在長期的免疫性。就像導致普通感冒的鼻病毒一樣,人可能產生抗體反應,但反應會減弱,可能在一生中還會感染好幾次。??3. 應對措施?目前較低的病死率,與及時有效的隔離措施和積極救治是分不開的,有效的應對也能在一定程度上遏制病毒的傳播。?香港大學學者 1 月 31 日在《柳葉刀》發布的疫情傳播預測也指出,基于人口流動模型,中國多個主要城市的疫情已經呈指數增長,但大概滯后于武漢暴發的大約 1~2 周。因為春運人員的大規模流動,相當數量的武漢新冠病毒感染病例可能已經散布到了中國多個主要城市中。

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春運期間從武漢出發的主要交通路線圖分布圖圖源:the Lancet?論文截圖?論文作者表示,由于目前沒有證據顯示病毒在國內的傳播力度的地域差異,因此,如果能立即在所有受影響地區采取大規模、甚至嚴厲的限制人口流動的相關措施,就很有可能控制住病毒的局部傳播。?目前看來,為有效應對疫情,武漢采取了封城等多種應對措施,2 月 8 日至 9 日,全國各省市共向武漢增派 34 支醫療隊馳援武漢。
此外,湖北已由居家隔離轉向集中隔離,建設多家方艙醫院收治輕癥患者,同時設置多個隔離點用于隔離疑似和密切接觸者。全國其他各省市也都采取了隔離防控措施,疫苗和治療藥物也在抓緊研發中。?
無論轉歸如何,都不可放松警惕?病毒學專家聞玉梅指出,新冠病毒出現拐點有兩個特征:新發疑似病例下降、確診患者數量下降。從現有情況來看,目前新冠病毒的確診病例仍在上升,尚未到達疫情的拐點,且新冠病毒比 SARS 和 MERS 更加「狡猾」。?傳播指數(R0)反映了每個感染者預期傳播給新的感染者的平均數量,R0 越高,則表示病毒的傳染力越高。
目前,新冠病毒的 R0 值尚未確定,但有數篇論文將新冠病毒的 R0 值鎖定在 2.0~4.0 之間。
1 月 24 日《柳葉刀》發文?A familial cluster of pneumonia associated with the 2019 novel coronavirus indicating person-to-person transmission: a study of a family cluster?估計新冠病毒 R0 值為 3.6~4.0。?
2 月 10 日,預印本論文平臺?medRxiv?發表研究?Epidemiological and clinical features of the 2019 novel coronavirus outbreak in China?估計新冠病毒 R0 值為 3.77。

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圖源:medRxiv?截圖
1?月 31 日,《柳葉刀》發文?Nowcasting and forecasting the potential domestic and international spread of the 2019-nCoV outbreak originating in Wuhan, China: a modelling study?估計新冠病毒 R0 值為 2.68。

隨著研究的深入,病毒的 R0 值可能會繼續呈現變化,但從目前趨勢來看,新冠病毒的病死率低于 SARS 和 MERS,但傳染力高于 MERS(R0<1)。

幾大傳染病傳播指數 R0 比較(圖源:華山感染)?此外,新冠病毒起病的隱匿性、不確定的潛伏期、輕癥及無癥狀感染者的傳播風險、家庭聚集性病例的高發,都為疫情的治療和防控帶來難度。
因此,雖然新冠病毒存在被遏制的積極因素,但面對疫情進展,無論轉歸如何,我們都不可放松警惕。
中國工程院副院長、呼吸與危重癥醫學專家王辰在 2 月 19 日接受《新聞 1+1》采訪時表示:「新冠肺炎與 SARS 不同,SARS 傳播性和致病性都很強,很快把宿主殺死然后病毒自身也不容易存活。而新冠肺炎有可能轉成慢性疾病,像流感一樣與人類共存。對此,我們從臨床診治和生產生活防范方面都要做好相應的準備。
無論最終轉歸如何,對于目前階段來說,最重要的任務依然是繼續加強應對措施,控制新冠病毒的傳染。(責任編輯:gyouza)

題圖來源:圖蟲創意
參考來源:1.//www.bjnews.com.cn/news/2020/02/13/688789.html2.//www.statnews.com/2020/02/04/two-scenarios-if-new-coronavirus-isnt-contained/3.//www.pumc.edu.cn/blog/19906/4.//www.bjnews.com.cn/feature/2020/02/12/688161.html5.Wu J T, Leung K, Leung G M. Nowcasting and forecasting the potential domestic and international spread of the 2019-nCoV outbreak originating in Wuhan, China: a modelling study[J]. The Lancet, 2020.6.//science.sciencemag.org/content/367/6478/6107.Chan J F W, Yuan S, Kok K H, et al. A familial cluster of pneumonia associated with the 2019 novel coronavirus indicating person-to-person transmission: a study of a family cluster[J]. The Lancet, 2020.8.原理-//mp.weixin.qq.com/s/m6dEPXBCbP2SoLXblmyf8g9. //mp.weixin.qq.com/s/SpTKOU-KRHncgvRmj5aoUQ10.//mp.weixin.qq.com/s/pfNiDLB05JdQLlMESXYIPQ


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