新的冠狀病毒可在表面上穩定存活數小時
SARS-CoV-2的穩定性與原始SARS病毒相似
美國國立衛生研究院,美國疾病預防控制中心,加州大學洛杉磯分校和普林斯頓大學科學家在新英格蘭醫學雜誌上發表的一項新研究表明,導致冠狀病毒疾病2019(COVID-19)的病毒在氣溶膠和表面上可穩定存活數小時至數天。
科學家發現,可檢測到嚴重急性呼吸系統綜合症冠狀病毒2(SARS-CoV-2)在氣溶膠中存活長達3小時,在銅上長達4小時,在紙板上長達24小時,在塑料和塑料上長達2至3天。不鏽鋼。這提供了有關SARS-CoV-2穩定性的關鍵信息,SARS-CoV-2引起COVID-19新冠疾病,這證明人們可以通過空氣和接觸被汙染的物體而感染病毒。
美國國立衛生研究院、落基山實驗室國家過敏和傳染病研究所的科學家,比較兩種病毒,導致SARS的SARS-CoV-1和導致COVID-19的SARS-CoV-2在環境中的存活時間。在穩定性研究中,科學家發現,兩種病毒的行為相似,在環境中存活時間也差不多;但是,這不能解釋為什麼COVID-19爆發的如何猛烈的原因—SARS當年在全球感染了8000人,導致800多人死亡—而COVID-19迄今為止,已經感染了全球24萬人,導致7000多人死亡。
NIH研究試圖模仿被感染者在家庭或醫院環境中日常咳嗽或接觸物體等病毒的沉積。然後,科學家研究了病毒在這些表面上保持傳染性的時間。
科學家們發現了他們對冠狀病毒其他觀察結果:
·如果兩種冠狀病毒的生存能力相似,為什麼SARS-CoV-2會感染更多的病例?越來越多的證據表明,感染SARS-CoV-2的人可能在沒有症狀的時候就能傳播病毒。這也使原來針對SARS-CoV-1有效的疾病控制措施對SARS-CoV-2的有效性降低。
·與SARS-CoV-1相比,SARS-CoV-2病毒傳播的大多數繼發病例似乎發生在社區環境中,而不是醫療機構中。但是,醫療機構也容易受到SARS-CoV-2的引入和傳播的影響。
·SARS-CoV-2在氣溶膠中和表面上的穩定性可能有助於病毒在醫療機構中的傳播。而SARS-CoV-1主要是通過飛沫和噴嚏傳播,傳播能力遠遜於SARS-CoV-2
調查結果肯定了公共衛生專業人員的指導,即應採取與預防流感和其他呼吸道病毒相似的預防措施,以預防SARS-CoV-2的傳播:
·避免與生病的人密切接觸。
·避免觸摸眼睛,鼻子和嘴巴。
·生病時待在家裡。
·用紙巾蓋住咳嗽或打噴嚏,然後將紙巾丟進垃圾桶。
·使用常規的家用清潔劑或抹布清潔和消毒經常觸摸的物體和表面。
新冠病毒是自然進化產物
根據發表的研究結果,去年在中國武漢市出現的新型SARS-CoV-2冠狀病毒是自然進化的產物,此病毒已引起大規模COVID-19流行並傳播到其他70多個國家。
對來自SARS-CoV-2和相關病毒的公共基因組序列數據的分析發現,沒有證據表明該病毒是在實驗室中製造或以其他方式設計的。
「通過比較已知冠狀病毒株的可用基因組序列數據,我們可以堅定地確定SARS-CoV-2來源於自然進化。」Scripps Research免疫學和微生物學副教授Kristian Andersen博士說。
冠狀病毒是一大類病毒,可導致範圍廣泛的疾病。冠狀病毒引起的第一個已知的嚴重疾病是2003年在中國爆發的嚴重急性呼吸系統綜合症(SARS)。到了2012年,沙烏地阿拉伯爆發了第二次嚴重疾病,爆發了中東呼吸綜合症(MERS)。
去年12月31日,中國當局向世界衛生組織發出警告,稱新的冠狀病毒毒株暴發引起嚴重疾病,該毒株後來被命名為SARS-CoV-2。截至2020年2月20日,全世界累積感染了近167,500例COVID-19病例,還有更多輕度病例可能未被診斷出來。6600多人病死。
流行病開始後不久,中國科學家對SARS-CoV-2的基因組進行了測序,並將數據提供給全世界的研究人員。所得的基因組序列數據表明,中國當局迅速發現了該流行病,並且由於感染人類後發生了人與人之間的傳播,COVID-19病例的數量一直在增加。
科學家分析了刺突蛋白的遺傳模板,刺突蛋白是病毒外部的骨架,用來捕獲並穿透人和動物細胞的外壁。更具體地說,他們集中研究了刺突蛋白的兩個重要特徵:受體結合域(RBD)(一種鉤住宿主細胞的鉤子)和裂解位點(一種分子開罐器),可以使病毒裂解然後進入宿主細胞
自然進化的證據
科學家發現,SARS-CoV-2刺突蛋白的RBD部分已經進化為有效靶向人細胞外部稱為ACE2的蛋白質受體,ACE2是參與調節血壓的受體。實際上,SARS-CoV-2刺突蛋白在結合人類細胞方面是如此有效,以至於科學家得出結論認為,它是自然選擇的結果,而不是基因工程的產物。
SARS-CoV-2骨架的數據-整體分子結構支持了自然進化的證據。如果有人試圖設計一種新的冠狀病毒作為病原體,那麼他們將利用已知會引起疾病的病毒的骨幹來構建它。但是科學家發現,SARS-CoV-2主鏈與已知的冠狀病毒有很大的不同,並且大多數類似於蝙蝠和穿山甲中發現的相關病毒。
安德森說:「病毒的這兩個特徵,即刺突蛋白的RBD部分的突變及其獨特的骨架,排除了實驗室操縱作為SARS-CoV-2的潛在來源的可能性。」
英國Wellcome Trust流行病學負責人Josie Golding博士說,Andersen及其同事的發現「對於為流傳有關病毒起源(SARS-CoV)的謠言提供基於證據的觀點至關重要。
Goulding補充說:「他們得出結論,該病毒是自然進化的產物,結束了對人為基因工程的任何猜測。」
病毒的可能來源
根據他們的基因組測序分析,Andersen及其合作者得出結論,SARS-CoV-2的最可能起源遵循兩種可能的情況之一。
在一種情況下,該病毒通過在非人類宿主中的自然選擇演變為當前的致病狀態,然後感染人類。這就是以前的冠狀病毒爆發的方式,人類直接接觸果子狸(SARS)和駱駝(MERS)後感染了該病毒。研究人員提出,蝙蝠是SARS-CoV-2最可能的儲存庫,因為它與蝙蝠冠狀病毒非常相似。然而,尚無蝙蝠直接傳播的案例,這表明蝙蝠與人類之間可能存在中間宿主。
在這種情況下,SARS-CoV-2刺突蛋白的兩個顯著特徵-與細胞結合的RBD部分和打開病毒的切割位點-在進入人類之前已經進化到它們的當前狀態。在這種情況下,一旦感染人類,當前的流行病可能會迅速出現,因為該病毒已經進化出使其具有致病性並能夠在人與人之間傳播的特徵。
在另一種建議的方案中,認為動物感染了該病毒,發生了突變,並感染人類,在人群中傳播並進一步進化變異。例如,一些來自穿山甲,在亞洲和非洲發現的犰狳類哺乳動物的冠狀病毒的RBD結構與SARS-CoV-2非常相似。來自穿山甲的冠狀病毒可能已經直接或通過中介宿主(如麝貓或雪貂)傳播給了人類。
然後,SARS-CoV-2的另一個獨特的刺突蛋白特徵性切割位點可能已經在人類宿主內進化。研究人員發現,SARS-CoV-2裂解位點看起來與禽流感菌株的裂解位點相似,該株已證明可以在人與人之間輕易傳播。SARS-CoV-2可能已經在人類細胞中進化出了這種強力裂解位點,並很快開始了當前的流行病,因為冠狀病毒可能已經變得更有能力在人與人之間傳播。
該研究的合著者安德魯·蘭巴特(Andrew Rambaut)警告說,目前很難甚至不可能知道哪種方案的可能性更大。如果SARS-CoV-2以當前的病原體形式從動物源進入人類,則會增加未來爆發的可能性,因為致病病毒株仍可能在動物種群中傳播,並可能再次感染人類。