河滨医生
人体，情感，健康，疾病
为什么新冠肺炎病毒能够肆虐全球？
人体的奥秘(Dr. Riverside)
新冠病毒从2020年1月被分离出来到现在仅仅不到3个月的时间。我们在很多方面对它的了解还不够深入。今天主要从新冠病毒在体外的稳定性，病毒和细胞的相互作用，病毒传播方式，病毒蛋白对免疫系统的干扰和病毒引起的免疫细胞死亡这几个方面解释新冠肺炎病毒能够在全球大流行的原因。最后，预测一下新冠肺炎在未来一个月在美国的流行情况。
2020年一月，新冠病毒从武汉流向世界。从Greenland到Chile，从Canada到New Zealand，新冠肺炎横扫全球203个国家。截止到2020年3月29日，已经确诊的感染人数达到71万4千1百53人，当日新增病例12万5千4百19人，已有3万3千3百17人死亡。国际卫生组织对这次流行评级为全球性高危疾病。新冠肺炎流行的严重程度已远远超过2012年的中东呼吸综合征（MERS)，2009年的猪流感，2002年的SARS。成为继50年前香港流感，60年前亚洲流感和100年前西班牙大流感之后最大的一次呼吸系统疾病大流行。在重症区，医疗资源耗尽，病人却如潮水般涌来。人们感叹道：“没有人见过这如同末日般的景象”。“很多时候，家属将病人送进医院，就是永别。他们没有机会再见，也没有机会告别”。今天我们就来看一看为什么在这个医学高度发达的时代，小小的新冠肺炎病毒（SARS-COV-2）还能够施虐全球。
新冠病毒（SARS-COV-2）是一种全新的冠状病毒。新冠病毒的核心是一条由29850个碱基组成的RNA。在我们的周围和细胞内有很多的RNA酶，可以把RNA长链切成碎片。为了保护自己的RNA，病毒在RNA链的外面裹上了一层蛋白质-衣壳。包裹了核蛋白的RNA链进一步卷曲缠绕，形成密实的核衣壳。在核衣壳的外面，新冠病毒还有一层脂蛋白的包膜。对病毒RNA提供进一步的保护。除了保护病毒RNA外，包膜上的刺突(S)蛋白还是病毒入侵细胞的工具。
此次新冠肺炎快速在全球蔓延的一个非常重要的原因是新冠病毒在环境中能存活更长的时间。研究发现病毒的膜蛋白(M) 和核衣壳蛋白(N)的结构稳定性能够影响病毒的传播和致病能力。从M和N蛋白稳定性的数学模型推测，新冠病毒的M蛋白在众多的冠状病毒中属于最稳定的一类，在相同的条件下存活的时间更长，因此具有更强的传染性。实验数据也证明，新冠病毒在纸盒和不锈钢表面的存活时间分别是24和48小时，SARS病毒则只有8小时和24小时。新冠病毒在塑料表面可以存活3天。在感染的游轮上，17天后仍可以检测到活的新冠病毒。
冠状病毒通常寄居在动物体内，并不传染给人类，即使少数冠状病毒能够感染人，也只是引起轻微的疾病。在2002年SARS和2012年MERS流行发生以后，科学家们对冠状病毒的突变进行了很多的研究。RNA病毒经常发生基因重组和突变，是变化最快的病毒之一。 与其它RNA病毒相比，人冠状病毒(HCoV)的进化速率介于中等到快速之间。MERS-CoV的突变率为每个位点每年发生1120次突变，HCoV-OC43和HCoV-229E每个位点每年发生3?6万次突变。病毒的突变可以导致病毒包膜上的细胞结合蛋白发生变化，使原本不感染人的病毒变得开始感染人的细胞，也可能使原本不致病的病毒变得毒性增加，引起疾病。
研究发现新冠病毒刺突蛋白S与细胞表面受体蛋白ACE2的亲和力是SARS病毒的10-20倍。除此之外，新冠病毒的S蛋白上还具有一个SARS病毒所没有的蛋白转化酶furin的酶切位点。这个新的酶切位点有可能极大的增加病毒进入细胞的效率，也有可能影响到新合成的病毒的成熟过程。由于蛋白转化酶furin对淋巴细胞的功能有很多的影响，这个新的酶切位点还可能协助病毒对淋巴细胞的损害作用。发生在病毒刺突蛋白上的这些突变有可能使病毒更容易感染人体细胞，更快的产生新病毒。
新冠病毒肺炎大流行的另一个原因是新冠肺炎无症状感染者和潜伏期患者可以传播病毒。虽然2002年SARS流行也起源于中国，导致8096人感染，774人死亡。但是SARS以医院感染为主，而且是在发病以后才具有传染性。另外，超级传播者在疾病的流行中也起到了很重要作用。控制了医院和超级传播者，主要的传染源就被控制了。2012年的MERS流行感染了2494人，导致858人死亡。 但MERS罕见人人传播，主要是中间宿主骆驼向人的传播。新冠肺炎在疾病的传播方面与SARS和MERS明显不同。新冠肺炎平均潜伏期为6.4天（2.1至11.1天）。感染者在无症状期间即可传播病毒，而且病毒数量随着病情发展逐渐增加。更为可怕的是新冠肺炎的无症状感染者。由于检测覆盖面的限制，无症状感染者不能被隔离，难以预防。还有些治愈患者仍有传染性，在流行后的复发中也会起到一定作用。
新冠病毒除了具有很强的传播能力外，病毒蛋白还干扰免疫系统对病毒的识别和清除，使病毒能够在体内大量繁殖。病毒基因编码的16个非结构蛋白中，有4个能抑制机体对病毒的免疫反应。病毒的核衣壳（N）蛋白除了对抗干扰素的抗病毒作用外，还能扰乱细胞对抗病毒的“RNA干扰”反应。
临床观察发现，新冠病毒除抑制身体的天然免疫功能外，还直接造成淋巴细胞的死亡，损坏患者的免疫系统。免疫系统在限制新冠肺炎的发展，疾病自愈和对病毒的免疫中起着决定性的作用。病毒特异性T细胞可以清除体内感染了病毒的细胞，B细胞产生的中和抗体可以有效地清除游离的病毒，并防止再次被新冠病毒感染。随着新冠肺炎病程的进展，新冠病毒除了抑制身体的天然免疫功能外，还直接造成淋巴细胞的死亡。血液检查发现，重症患者外周血淋巴细胞的绝对数和百分比都明显降低，病理检查脾脏明显缩小。新冠肺炎的另一个特征是嗜酸性粒细胞绝对数和百分比从疾病的早期就明显降低，几乎不可见。 嗜酸性粒细胞的颗粒中所含的大量RNA酶，在抵抗新冠RNA病毒感染中有可能起到独特的作用。
由于新冠病毒的高度传染性和对免疫系统的损害，美国正在经历疫情的爆发期。从3月25日到29日，新增病例几乎以每天2万的速度在增加。预计新冠肺炎流行的高峰会在4月份的第二个星期到5月份，在流行的高峰期，全美国将需要6万4千张病床，1万7千张ICU床位。1万9千台呼吸机。死亡人数在4月份的第二个星期将达到峰值，预计会达到每天2千2百人。在今后的4个月内，死亡人数会达到8万1千人。
疫情是残酷的。每一个数字都是一个活生生的人。让我们勇敢的面对这个现实，尽每个人的微薄之力，减少病毒的传播，把最需要的资源留给战斗在第一线的医护人员。祈盼抗新冠肺炎的药物早日出现，让更多的人活着看到疫情结束的那一天。
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