新型冠状病毒肺炎:认知与思考︱大家

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王文静

医学博士

上海市疾病预防控制中心教授

主任医师

概述

新型冠状病毒是一种急性传染性肺炎,其病原体为2019年新型冠状病毒(2019年新型冠状病毒,2019-nCoV),一种以前在人体内未发现的新型冠状病毒。2020年2月7日,中国国家卫生委员会决定暂时将“新型冠状病毒感染引起的肺炎”命名为“新型冠状病毒”。2月11日,世界卫生组织(世卫组织)将其英文名称命名为2019年冠状病毒病(Covid-19)。2月21日,国家卫生委员会决定将“新型冠状病毒”的英文名称改为“COVID-19”,与世界卫生组织的名称一致,中文名称保持不变。

患者最初的症状主要是发热、疲劳和干咳。少数患者伴有鼻塞、流鼻涕、咽痛、肌痛和腹泻。

重症患者通常在发病一周后出现呼吸困难和/或低氧血症,重症患者可迅速发展为急性呼吸窘迫综合征或脓毒性休克、代谢性酸中毒难以纠正、凝血功能障碍和多器官衰竭等。值得注意的是,重症和危重症患者在病程中可能有中度至低烧,甚至没有明显发热。

从目前收治的病例来看,大多数患者预后良好,少数患者病情危重甚至死亡。

老年人和慢性基础疾病患者预后不良。

儿童病例症状相对较轻,部分儿童和新生儿病例不典型,表现为呕吐、腹泻等胃肠道症状,或仅表现为精神虚弱、气短等。

携带新型冠状病毒的孕妇的临床过程与同龄患者相似。

目前,新型冠状病毒缺乏针对该病原体的有效抗病毒药物和治疗新型冠状病毒的特异性药物,主要治疗手段为定点医院隔离治疗、对症支持治疗和重症监护治疗。

病原学特点

新型冠状病毒属于β冠状病毒,单链正链核糖核酸病毒(长度约30 kb),包膜,圆形或椭圆形颗粒,常为多形性,直径60 ~ 140 nm(冠状病毒结构如图1所示)。

其基因特征明显不同于传染性非典型肺炎和多囊卵巢综合征。目前的研究表明,它与蝙蝠传染性非典型肺炎样冠状病毒有85%以上的同源性。

当在体外分离和培养时,在96小时内在人呼吸上皮细胞中可以发现新的冠状病毒,而在猴肾细胞(Vero E6)和人肝细胞(Huh-7)细胞系中分离和培养需要大约6天。

冠状病毒的理化特性

关于冠状病毒的大多数物理和化学性质的知识来自于对非典型肺炎冠状病毒的研究。这种病毒对紫外线和热很敏感。脂质溶剂如56℃30分钟、乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸和氯仿可有效灭活病毒。洗必泰不能有效灭活病毒。

冠状病毒的生物学特性

为了促进数据共享在新型冠状病毒中的应用,并及时向全球公众提供与病毒相关的信息,国家生物信息中心(CNCB)/国家基因组科学数据中心(NGDC)选择了两种能够感染人类的冠状病毒。即SARS -CoV(NC_004718)和第一个公开的2019-nCoV基因组序列(MN908947),以及从蝙蝠中分离和收集的冠状病毒基因组序列,利用肌肉软件逐一进行全基因组序列比较和多序列比较,建立2019年新型冠状病毒信息库(2019-nCoVR,https://bigd.big.ac.cn/ncov)。

图1冠状病毒结构示意图(引自崔杰等,2019)

在病毒可追溯性研究方面,研究人员对9名住院患者(其中8人去过武汉华南海鲜市场)的支气管肺泡灌洗液(BALF)样本和分离的菌株进行了测序。从上述患者获得的2019-nCoV基因组序列极其相似,序列同源性达到99.98%,表明该病毒最近出现在人群中。

生物信息学分析发现:

2019-nCoV与2017年发现的蝙蝠类非典冠状病毒ZC45和Z天辰C21密切相关,基因组序列有88%的相似性。

相比之下,2019-nCoV与2003年的非典-柯夫和2012年的中东呼吸综合征-柯夫进一步相关,同源性分别为79%和50%。

通过系统进化分析,发现

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2019-nCoV和非典-CoV受体结合结构域的结构相似,但在一些关键位点存在氨基酸变异,这意味着新型冠状病毒使用与非典相同的ACEII受体进入人体,但其结合效率仍需研究。

流行病学特点

2019年12月,湖北省武汉市发现大量“不明原因肺炎”,其中大部分有暴露于武汉华南海产品市场的历史或家庭聚集现象。

2020年1月7日21时,研究人员从患者的支气管肺泡灌洗液样本中分离出一种新型冠状病毒。

于1月10日24时完成病毒的核酸检测;

1月12日,世卫组织临时命名引起武汉肺炎疫情的新型冠状病毒,2019年新型冠状病毒(2019-NCOV);

1月31日,世卫组织宣布新型冠状病毒流行病为国际关注的公共卫生紧急情况;

2月11日,世界卫生组织将由新型冠状病毒引起的疾病命名为2019年冠状病毒病(Covid-19)。

根据目前的流行病学调查,新型冠状病毒的潜伏期为1-14天,大多为3-7天。潜伏期是传染性的,具有人传人的能力。

传染源

目前所见的传染源主要是新型冠状病毒感染的患者。无症状感染也可能成为传染源。

传播途径

呼吸道飞沫和密切接触是主要的传播途径。

在相对封闭的环境中长期暴露于高浓度气溶胶可能导致气溶胶传播。

由于新型冠状病毒可从粪便和尿液中分离出来,应注意因粪便和尿液造成的环境污染而导致的气溶胶或接触传播。“易感人群”通常是易感的。

新型冠状病毒致病机制

1. 新冠疫情防控时,为什么把“是否发热”看得如此重要呢?

2. 在这场新型冠状病毒与机体之间的“军备竞赛”中,病毒采取“联合作战”战略

病毒感染宿主细胞时一般都会经历6个步骤,即吸附、侵入、脱壳、生物合成、组装和释放。

此外,干咳、打喷嚏、呕吐和腹泻等症状也是病毒和宿主之间的“竞争”,这些症状是由机体为了驱逐病毒而引起的。

S基因、M基因和E基因的“联合作战”。

到目前为止,新型冠状病毒的具体致病机制尚不十分清楚。我们知道细胞膜存在于细胞表面,就像细胞的皮肤一样,它起到隔离或屏障的作用,保护细胞免受病毒入侵。然而,经过数亿年的进化,病毒已经掌握了打开细胞膜的钥匙,即膜融合蛋白。

实验室检测与胸部影像学检查

S蛋白的主要功能是病毒识别和入侵。首先,它与细胞表面的受体结合,然后病毒膜与人类细胞膜融合,允许病毒基因组进入人类细胞并开始感染。

从病毒的攻击路线,在实验室检测时要确认一个病例为阳性,需满足以下条件:

首先,病毒需要“识别”特定的受体蛋白,“锚定”靶细胞,然后融合并侵入细胞。

接下来,在宿主细胞提供的原料、能量和场所的帮助下,病毒将“脱下”蛋白外壳,并根据基因指令不停地合成病毒的核酸和蛋白。然后,新合成的病毒核酸和蛋白质将被组装成子代病毒并释放到宿主细胞外,从而完成整个繁殖过程。

然后,病毒通过上述方式在体内大量繁殖,引起宿主细胞结构和功能的改变,引起组织和器官的损伤和功能障碍,并引起机体的免疫反应,如产生抗体以消除病毒,并可能

新型冠状病毒的基因组实际上非常简单,但它打败了人类。主要原因是它的三个主要基因——几个专业问题的思考

S编码尖峰糖蛋白并形成病毒的外壳。

M基因编码膜糖蛋白;m蛋白),负责运输营养、释放病毒和形成外膜;

E基因编码一种能与包膜结合的小包膜糖蛋白(E蛋白)(图2)。

他们扮演“冲锋、掩护、引导、补给、运输和释放”的角色来击败主人。

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图2新型冠状病毒蛋白组成示意图

首先,让专业的人干专业的事。

常规检查

外周血白细胞总数正常或发病早期减少。可以看出,在一些患者中,淋巴细胞计数减少,肝酶、乳酸脱氢酶、肌酶和肌红蛋白可能增加。在一些危重病人中可以看到肌钙蛋白升高。大部分患者血清C反应蛋白和红细胞沉降率升高,降钙素原正常。

严重病例的外周血淋巴细胞的D-二聚体升高并逐渐减少。

严重和危重患者通常有升高的炎症因子。

病因学检查

逆转录-聚合酶链反应或/和NGS方法用于检测鼻咽拭子、痰液和其他下呼吸道分泌物、血液、粪便和其他样品中的新型冠状病毒核酸。下呼吸道标本(痰或呼吸道提取物)的检测更准确。

样品采集后应尽快送检,检测时应对样品进行预处理:所有样品应在56℃灭活30分钟,其中血清样品(Tris-乙二胺四乙酸缓冲液/生理盐水基质)、咽拭子/痰/支气管纤维镜灌洗液样品(其他基质如病毒保存液)、尿液样品和粪便样品应进行不同处理,提取核酸作为待检测样品进行检测。

新型冠状病毒核酸检测是目前病例诊断的方法。它主要针对新型冠状病毒基因组中的开放阅读框1AB (ORF1ab)和核衣壳蛋白(N)两个靶标。

其次,让圈内与圈外的专业人员联手干大事。同一样品中新型冠状病毒两个靶标(ORF1ab和N)的特异性实时荧光RT-PCR检测结果均为阳性。如果单个目标的检测结果为阳性,则需要重新采样和检测。

阴性结果不能排除新的冠状病毒感染,应排除可能产生假阴性的因素,包括:样品质量差,如来自口咽和其他部位的呼吸道样品;样本收集过早或过晚;未能正确储存、运输和处理样品;技术本身的原因,如病毒变异、聚合酶链反应抑制等因素。

新型冠状病毒特异性IgM抗体在发病后3 ~ 5天开始阳性,抗体滴度恢复期比急性期高4倍以上。

新型冠状病毒特异性IgM抗体在发病后3 ~ 5天开始阳性,抗体滴度恢复期比急性期高4倍以上。

胸部影像

新型冠状病毒显示早期有多个小斑块和间质变化,尤其是在外肺。它进一步发展成双肺的多个磨玻璃影和浸润影。在严重病例中,可能会出现肺实变(即“白肺”),胸腔积液很少见。

参考资料:

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010-59000隐形或无症状感染的筛查、密切接触者的筛查范围、实验室检测方法的优化、实验室检测的质量控制、第三方检测实验室的生物安全管理、临床治疗措施的有效性及其他需要研究的问题。

010-59000,如对新型冠状病毒的病原学研究、致病机制、疫苗研发和治疗药物的开发,也需要进一步讨论。

这些都是由新的冠状病毒肺炎引发的一些想法,我想和你讨论一下。

鸣谢:感谢上海市疾病预防控制中心刘彤同志、廖平同志、何新同志、严琴同志的支持。

。本文选自《世界科学》杂志2020年第3期“每个人,科技前沿”专栏。

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