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2019-nCoV的致病性和传播性

2020年02月12日 浏览量: 评论(0) 来源: Microbes and Infection Available online 4 February 2020 In Press, Journal Pre-proofWhat are Journal Pre-proof articles? 作者: 李晓菲译
摘要:中国武汉市暴发的病毒性肺炎病原体已于2019年底被世界卫生组织(WHO)标记为人畜共患冠状病毒2019-nCoV。尽管2019-nCoV可导致严重的呼吸道疾病 诸如SARS和MERS之类的疾病,临床证据表明,2019-nCoV的致病性通常低于SARS-CoV,而远低于MERS-CoV。2019-nCoV的可传播性仍存在争议,需要进一步评估。 为避免2019-nCoV疫情演变为流行病甚至大流行,降低死亡率,中国启动了应急响应程序,但对病毒的特征仍需了解,以完善风险评估和应对措施。在此,通过与几种常见新兴病毒的比较,总结了2019-nCoV致病性和传播性的研究现状,并重点介绍了更好地控制该病所急需的信息。
中国武汉市暴发的病毒性肺炎病原体已于2019年底被世界卫生组织(WHO)标记为人畜共患冠状病毒2019-nCoV。尽管2019-nCoV可导致严重的呼吸道疾病 诸如SARS和MERS之类的疾病,临床证据表明,2019-nCoV的致病性通常低于SARS-CoV,而远低于MERS-CoV。2019-nCoV的可传播性仍存在争议,需要进一步评估。 为避免2019-nCoV疫情演变为流行病甚至大流行,降低死亡率,中国启动了应急响应程序,但对病毒的特征仍需了解,以完善风险评估和应对措施。在此,通过与几种常见新兴病毒的比较,总结了2019-nCoV致病性和传播性的研究现状,并重点介绍了更好地控制该病所急需的信息。
 
关键词:2019-nCoV感染  病死率  基本复制数(R0)
 
2019-nCoV是过去二十年来第三种跨物种感染人类(可能是从蝙蝠或其他宿主传播)的冠状病毒,前两个是2002年爆发的严重急性呼吸系统综合症冠状病毒(SARS-CoV)和2012年爆发的中东呼吸综合症冠状病毒(MERS-CoV)。由于2019-nCoV可能导致严重的呼吸道疾病,如SARS和MERS,并被发现擅长人与人之间的传播,中国在疫情爆发初期启动了应急响应。成功分离2019-nCoV促进了人们对病毒起源及其感染性特征的了解,但是,在这一阶段,许多事情尚不清楚,尚待研究。
 
2019-nCoV的致病性:在实验室确诊的2019-nCoV感染的前41例病例中,所有人均患有病毒性肺炎,几乎三分之一的患者发展为需要重症监护的急性呼吸窘迫综合征(ARDS),死亡6例(14.6%)。早期报告的病例由于偏向更严重的病例,死亡率往往很高,因此真正的死亡率风险可能要低得多。与肺炎有关的疾病死亡总数约占3%。此外,大多数死亡者都有潜在的健康状况,如高血压、糖尿病或心血管疾病,这些疾病损害了他们的免疫系统。尽管死亡率将继续变化,直到所有感染者康复为止,但看来2019-nCoV的致病性低于SARS-CoV(〜10%),远低于MERS-CoV(〜40%)。冠状病毒是一组在成人和儿童中引起所有普通感冒的病毒。包括229E、OC43、NL63和HKU1在内的四种人类冠状病毒在免疫能力强的个体中普遍存在,并通常引起常见的感冒症状。SARS冠状病毒(SARS-CoV)引起上下呼吸道感染,具有独特的发病机制。2019 -nCoV是一种新的betacoronavirus,隶属于冠状病毒科的sarbecovirus亚属。2019-nCoV的基因组序列与蝙蝠SARS样冠状病毒zxc21和人类SARS冠状病毒的同源性分别为89%和82%。据报道,2019-nCoV与SARS-CoV使用相同的细胞进入受体ACE2感染人类,因此预计这两种病毒之间的临床相似性,特别是在严重情况下。
 
2019-nCoV的传播性:在发现的头41例确诊病例中,有三分之二与华南海鲜批发市场(也出售活体动物)有关。最初的报告表明该病毒在人与人之间的传播有限或不存在,但是,现在很明显,存在有效的人对人传播,这是2019-nCoV大规模传播的必要条件。像SARS-nCoV一样,2019-nCoV可以通过呼吸道飞沫直接在人与人之间传播,新出现的证据表明它也可能通过接触和污染物传播。需要进一步调查以探索2019-nCoV的起源并揭示该病毒在人与人之间的传播容易程度。 此外,据报道,感染2019-nCov的个体的无症状潜伏期为3至7天。与病毒传播能力相关的一个非常重要的阈值量是基本繁殖数,通常用R0表示。R0的流行病学定义是从一个具有传染性的人身上感染疾病的平均人数。它特别适用于以前没有感染,也没有接种过疫苗的人群。疾病的潜在扩散或下降可能存在三种可能性,这取决于它的R0值:1、如果R0小于1,每种现有感染引起的新感染少于1。在这种情况下,这种疾病会下降并最终消失。2、如果R0等于1,疾病将保持存活和稳定,但不会爆发或流行。3、如果R0大于1,则病例可能呈指数增长,导致流行病甚至大流行。据我们目前所知,计算得出的2019-nCoV的R0值明显大于1。WHO关于2019-nCoV爆发的R0初步估计1.4-2.5。赵等估计疫情早期2019-nCoV的平均R0为3.3至5.5(可能低于5,但高于3,报告率上升),略高于SARS冠状病毒(R0:2∼5)。相反,许多研究表明,MERS-CoV的R0小于1,这意味着它不太可能引起大流行。像SARS-CoV和MERS-CoV一样,2019-nCoV传播也含超级传播者,但是它们的相对重要性仍然不清楚,而且超级传播者也很难追踪。J Read等人估计2019-nCoV的R0为3.6-4.0,表明必须防止72-75%的传播,以阻止增长趋势。尽管如此,鉴于要避免2019-nCoV爆发成为流行病甚至大流行,最好高估而不是低估2019-nCoV的可传播性。应该注意的是,在流行前阶段对R0的估计可能会受到数据不确定性和可变性的困扰。例如,东南亚地区流行SARS-CoV前R0估计为0.80(0.54-1.13)。考虑到R0的复杂性,因此需要持续的研究,包括更新的R0估计和方法改进。幸运的是,一个主要的趋势是,随着病例信息的积累,估计的R0值正在减少。
 
病毒致病性与传播性的关系:疾病的严重程度往往是病毒传播能力的重要间接因素。由于冠状病毒具有易出错的RNA依赖性RNA聚合酶(RdRP),突变和重组事件频繁发生,导致多样性与适应性进化和致病能力密切相关。先前的研究表明,SARS-CoV在2002-2004年的流行期间发生了变异,以更好地与细胞受体结合,并在人类细胞中复制,增强了毒力。因此,重要的是确认2019-nCoV是否像SARS-CoV一样适应人类宿主,以及这是否会增加R0值并改变其毒力。相比之下,MERS-CoV自从被发现以来并没有发生实质性的变异,这可能是由于病毒所使用的功能性细胞受体(CD26)是非常独特的,因此MERS-CoV在不丧失适应性的情况下变异的潜力非常有限。值得注意的是,SARS-CoV和2019-nCoV的受体蛋白ACE2在人的肺和小肠上皮中大量存在,冠状病毒可感染哺乳动物的上呼吸道和胃肠道。确定可能的感染途径也将对2019-nCoV引起的疾病的发病机制和治疗产生影响。很明显,空气传播的病毒往往比通过接触传播的病毒有更高的R0值。
此外,从表中我们可以发现,较高的致病性往往与较低的传染性有关,这也可能适用于不同亚型的某种病毒。流感病毒就是一个很好的例子。大流行的H1N1病毒与上呼吸道受体结合会导致相对轻度的疾病并在人群中流行,而H7N9病毒与下呼吸道受体结合会导致大约40%的致死率,到目前为止仅导致 少数人与人之间的传播。另一个例子是麻疹病毒和鼻病毒具有很强的传染性,但死亡率较低。但这并不是一定的:CoV-NL63使用与2019-nCoV相同的受体(ACE2),但它引起的疾病严重程度差异很大。就2019-nCoV而言,有一些线索表明,有时,患有高度严重的2019-nCoV疾病的人只会引起一些感染,相反,患有中度疾病或潜伏性感染的人偶尔会引起许多感染, 尽管尚不清楚其分子机制。其可能的后果是,在个体水平上构成低健康威胁的病毒突变可能在人群水平上构成高风险。因此,需要进一步的研究来填补在病毒突变、致病性和传染性方面的知识空白。相关信息有助于揭示病毒是如何进化和适应新情况的,以及爆发是否可能持续存在。根据以上讨论,当前的2019-nCoV似乎具有相对较低的致病性和中等传播性。 但是,迫切需要有关该病毒的生物学和流行病学特征的更多信息,以进一步完善风险评估和响应,这最终将有利于2019-nCoV的控制和预防。此外,由于抗冠状病毒药物和疫苗仍在开发中,在经济和社会后果中起着一定的作用。因此,教育社区和加强公众信心将非常重要。只要病毒从一个人传播到另一个人的过程能够被实质性和持续性地中断(R<1),就完全有可能控制并最终根除疫情。
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