MERS会是另一个非典吗
2015-09-10钟伟
钟伟
2012年,一种叫做MERS的新型冠状病毒肆虐中东,死亡率高达30%。
很多人还对12年前的春天记忆犹新。SARS突如其来,曾令整个中国措手不及。而MERS的病原体,恰恰是SARS的近亲。它也是一种冠状病毒,一度被称作新型冠状病毒,直到 2013 年世界卫生组织才命名它为中东呼吸综合征冠状病毒。
2015年5月4日,它跟随一名68岁的男子从巴林返回韩国,在短短一周的时间内,导致了7人确诊,64人隔离。
5月26日,其中一名确认患者的儿子逃避隔离,前往中国,引起了香港、澳门、广州、台湾等多地恐慌。
短短两年时间,MERS已经从发源地中东传播到欧洲、北非、东南亚、美国、韩国等地,但对于大部分中国人来说,MERS还很陌生。
MERS,另一种冠状病毒
MERS的全称是中东呼吸症候群冠状病毒感染症,准确来说应该叫MERS-CoV。最早于2012年9月在沙特被发现,它与引发严重急性呼吸综合征(SARS)即“非典型肺炎”的病毒同属冠状病毒家族,感染者多会出现严重的呼吸系统综合征并伴有急性肾衰竭。因与SARS同屬冠状病毒而出名,也成为第6种已知的人类冠状病毒,也是过去10年里被分离出来的第3种。人体内的冠状病毒最早于1960年代在英国被分离出来,病毒因其表面皇冠状的突起物而得名。它可能与人、猪、猫、狗、鼠和鸡的呼吸系统感染相关。
出于通俗易懂的考虑,媒体经常把MERS称为新SARS,但事实上,虽然这两种病毒同属于冠状病毒,但它们在基因上具有明确的差异,而且使用不同的受体。
先让我们了解下这两种病毒命名的涵义——这两种疾病的病原同属正义单链RNA病毒,网巢病毒目,冠状病毒科,乙型冠状病毒属。MERS的病原叫做MERS-CoV,非典的叫做SARS-CoV。
了解到病毒的分类有什么作用呢?首先,它们都以正义单链RNA作为遗传物质,正义是指遗传物质进入细胞后就能直接当成信使RNA进行翻译。单链RNA在复制过程中本身就爱出错,也没有像双链DNA那样强大的纠错功能,导致这类病毒通常具有较强的变异能力;错太多,基因组自然就相对较小些。
那么这些病毒的进化策略是什么呢?一种可行的办法是用相对精简的遗传信息,去感染不同的物种,在物种之间交叉传播并得到更多的变异机会。尽管 MERS-CoV的来源和传播模式并不清楚,但当前认为,MERS 是由动物宿主或间接动物宿主传播给人类。MERS-CoV和SARS-CoV目前都被公认为是跨物种传播的,又称人畜共通,人畜共通病通常都非常棘手。
棘手的人畜共通病
能在人和脊椎动物间发生感染和传播的病原体超过800 种,近 30 年来新发传染病中,人畜共通病比例超过 75%。
人畜共通病,是人类和其他脊椎动物由共同的病原体引起、在流行病学上又有关联的疾病。烈性人畜共通病的暴发,曾给人类带来深重灾难。据历史记载,死亡人数超过 1000 万人的重大疫病流行次数就曾暴发了 5 次。除了天花病毒被彻底消灭,狂犬病、布鲁氏菌病还有血吸虫病……这些听起来有些古老的人畜共通病,至今仍在不同程度地发生和流行。
旧的不去,新的已来。高致病性禽流感、严重急性呼吸综合征(SARS)、人感染 H7N9 禽流感、埃博拉出血热还有中东呼吸综合征……新的人畜共通病在世界范围内接连出现。
目前已被记载的人畜共通病包含了病毒、细菌、寄生虫等多种病原体。能在人和脊椎动物间发生感染和传播的病原体超过800 种。值得注意的是,近30 年来新发传染病中,人畜共通病比例超过 75%。
如果病毒一直在自然宿主动物身上,人类不去接触这些宿主动物,怎么会得病呢?那么,来想象这样一个情景吧:你认为生命的意义就是探索那些人迹罕至之处,尝试各种新鲜事物。你飞越半个地球到达非洲,被这片神秘大陆深深吸引。你前往莫拉玛干布森林,并听说那里有一个著名的“巨蛇洞”,里面盘踞着一种捕食蝙蝠的非洲岩蟒。
进去吧,就应该探险,不是么?
对荷兰人阿斯特丽德·约斯腾来说,进入这个布满蝙蝠的洞穴,就是生命倒计时的开始。她感染了马尔堡出血热,这是埃博拉病毒科的近亲。
很多时候,病毒就在那里,躲在大自然的某个角落里,与人类相安无事。如果病毒一直在自然宿主动物身上,人类不去接触这些宿主动物,就不会得病,但人的活动范围在扩大,接触了一些过去不曾接触的野生动物,这些野生动物携带的病毒有了感染人的机会。
人畜共通病流行风险的增多,还与全球化相关。全球化的发展,使得不同国家和地区动物以及动物产品跨境移动日益频繁,若检验检疫不到位,就给疫病传播和流行提供了便利条件。国际生态旅游成为新的时尚,但如果个人防护不够,也会增加自然疫源性人畜共通病被带入人类社会的可能。
MERS与SARS
MERS的症状有发热、咳嗽、呼吸急促等。大多数住院患者出现发烧、发冷、寒颤、咳嗽、呼吸急促和肌肉疼痛等症状。有四分之一的患者同时表现出胃肠道症状,包括腹泻和呕吐。最大潜伏期是两周。检查中常可发现肺炎,重症病例可导致呼吸衰竭,需要机械通气和重症监护。部分病例可出现器官衰竭,尤其是肾衰竭和感染性休克。已报告的MERS病例大约有27%已经死亡。免疫力低下、老年人和伴有慢性病(如糖尿病、癌症和慢性肺部疾病)的人群更易发展为重症。
这种感染症状也和SARS比较类似,SARS初期症状包括:咳嗽,发热,嗜睡,肌肉酸痛等,常伴随高烧不退,呼吸急促等症状;肺炎症状明显,重者转为肺纤维化,肺组织增厚,丧失换气能力。潜伏期一般在4-10天,临床报告最短病例为1天,最长有20天,甚至有极个别病例达到28天。
尽管MERS和SARS具有一些相似的临床特征(比如:发烧、咳嗽、潜伏期),但二者之间也存在一些重要差异,主要表现在发病人群、临床进程和传染性上。
SRAS病毒更容易在医疗机构中和年轻人之间传播,与SARS相反,绝大多数MERS患者为患有慢性疾病的人群。参照埃及卫生和人口部发布的警告,除了医务工作者,年龄在15岁以下的小孩和65岁以上的老人、孕妇、患有心血管、肺炎等慢性病和抵抗力较差的病人,都是易感人群。
MERS在短期内快速发展为呼吸衰竭,比SARS早至少5天。
MERS病毒的传播能力并不强,比2003年SARS病毒和2009年甲型H1N1病毒都弱,可能是该病毒由动物感染到人之后,还没有在人体内完全适应。大部分的病例都出现在海湾国家,特别是沙特阿拉伯。这表明病毒并非高度传染性,即便你接触过一些从沙特阿拉伯的人——哪怕他已经被感染——传染给你的几率依然很低。大多数感染者都是在沙特阿拉伯的工作人员或者医院的病患,而且多是年长者。目前没有证据表明MERS可以在一般人群中传播。客观的说法是:不能在人与人之间持续传染,密切接触者风险较大。
同时,根据世界卫生组织(WHO)在对病例密切接触者的随访和标本检测中发现,部分人感染MERS-CoV后并不出现症状。
此外,这两种在致死率上也存在一定差异。SARS综合致死率约为14%(对65岁以上人群致死率高达50%以上)。相比之下,MERS的综合致死率要高得多,一直在30%上下波动。MERS能引起非常严重的肾衰竭,通常被认为是致命的主要原因。
MERS会在全球流行吗
既然MERS病程更快、致死率更高,很多人担心,MERS會不会出现像SARS一样的全球流行?
从目前的MERS暴发情况上来看,不太可能。首要原因是上文所述,MERS的传染性不如SARS,自2012年该疾病开始流行以来,大部分新病例出现在沙特西部的吉达地区,目前没有证据表明MERS病毒本身发生了变异,虽然报告发病数急剧增加,但还主要集中在中东地区的几个国家,没有广泛扩散。
其次,MERS-CoV在人与人之间传播不大容易,除非有密切接触,如看护病人时未作防护。在医院发生的聚集性病例中,人际间传播似乎更容易实现,特别是当感染预防与控制措施落实不到位的时候。到目前为止,没有证据表明有持续的社区传播。
最后,病毒之所以在吉达肆虐,也是因为医院缺乏卫生学知识,至少是没有做好充足的防护,从而加速病毒在患者和医护人员间的传播,沙特阿拉伯的卫生部长也因此被解职(他至少漏报了113起病例,其中有92人现已死亡)。客观来说,只要医院在处理原因不明的呼吸疾病患者时,采取严格的感染预防与观察措施,病毒的传播就能够被遏制住。
感染源来自哪儿?
那么,人类是如何感染MERS-CoV的呢?实际上,确切的感染来源尚不完全清楚。早先研究认为,沙特阿拉伯的代表性动物骆驼是MERS病毒的宿主,1000年以来,中东居民依赖骆驼作为肉类、奶类、兽皮和运输工具的来源——在埃及、卡塔尔和沙特的骆驼中分离到和人类病毒株相匹配的病毒,并在非洲和中东的骆驼中发现MERS-CoV抗体。人和骆驼感染的MERS-CoV基因序列数据表明两者之间存在密切联系。
但更多的科学研究表明,蝙蝠才是MERS-CoV的终极源头,它携带了许多类型的冠状病毒,最终在人体中导致了严重的肺炎。
一个国际研究小组在西氏墓蝠的粪便样本中,发现了一种似乎来自于上述病毒的微小基因片段,与首位人类患者的病毒完全相同,而且,它来自首位病患住所附近。欧洲与阿曼的研究人员在《柳叶刀——传染病》杂志上报告说,他们在单峰驼血清样本中发现新型冠状病毒的抗体,表明单峰驼可能作为中间宿主,在病毒传播中起到“帮凶”作用。
作为一般的预防措施,任何前往农场、市场、谷仓或者其他有动物场所的人,都应该采取一般的卫生措施,如接触动物前后要常规洗手,避免接触患病动物。
食用生的或未煮熟的动物产品(如奶和肉),存在较高的感染多种病原微生物的风险。通过烹饪或巴氏灭菌法适当处理的动物产品可安全食用,但处理时仍需小心,避免与未煮熟的食物交叉污染。骆驼肉和奶在加热灭菌、烹饪或其他热处理后可放心食用。
目前认为,患有糖尿病、慢性肺部疾病、肾衰竭或免疫抑制的人群是罹患MERS的高风险人群。因此,这部分人群应避免与骆驼接触、也不要喝生的骆驼奶、接触骆驼尿及食用尚未煮熟的肉类。
骆驼农场和屠宰场的工人应该有良好的个人卫生习惯,如在接触动物后勤洗手、可行的面部保护和穿防护服(工作后需要脱下和每天清洗)。工人们还应该避免让家庭成员接触可能被骆驼或骆驼排泄物污染的工作服、鞋子或其他物品。不要宰杀和食用生病的动物。避免直接接触已经确认被MERS-CoV感染的动物。
目前尚无治疗方法和疫苗
大部分时间,病毒与动物宿主相安无事,仿佛签了一张“休战协议”。每一种病毒都需要宿主,如果它危害到自己的宿主无法生存,那么病原体自己也就无处可待。但当病毒从一种宿主转移到另一种宿主时,战争就随之开始。
战争的惨烈程度,跟病原体的致病机理有关。病毒受体能够跟病毒结合,介导病毒侵入,并促进病毒感染。MERS 冠状病毒的受体为二肽基肽酶 4(DPP4)。这种蛋白在人体内的肺、肝脏和肾脏等多种脏器内都有分布。因而 MERS 冠状病毒除了能引起呼吸系统疾病,还能引发肾衰竭。
战争打响了,但人类通常一时半会儿难以拿出有效的武器,也就是特异性的治疗方案,疫苗的研制更是需要时间。也就是说,现阶段,还没有针对这一新型冠状病毒的特效药和疫苗。治疗方法基于病人临床状况的支持对症治疗(即维持及帮助机体功能的治疗),并非特定的抗病毒治疗。
客观来说,MERS-CoV目前没有特效药,没有已经投入使用的疫苗。但这并不代表,科学家对这个病毒束手无策。
首先,如前所述,科学家们确定了病毒的源头和传播机制——蝙蝠是终极源头,单峰骆驼是中间宿主。此后,中美科学家首次发现该病毒从蝙蝠传染到人类的途径。这些研究成果对于了解该病毒的动物起源,以及预防和控制中东呼吸综合征(MERS)及相关病毒在人类的传播,是至关重要的。
而且,卡塔尔和荷兰科学家组成的研究小组2014年进行了关于卡塔尔骆驼生态系统调查工作,发现约20%的被MERS病毒感染的骆驼会在粪便中排泄病毒,调查的109位骆驼相关职业者中有8.7%已经携带MERS抗体,这表示他们曾在某一时刻被感染,但被病毒感染的骆驼工作者病情并不严重。这些发现也 表明,MERS比预想的更普遍和更不致命。
更有现实意义的是,科学家正在试验各种抵抗MERS的方法。在2013年4月发表的一份研究报告中,美国国家过敏与传染性疾病研究所(NIAID)建 议尝试利巴韦林和干扰素α-2b两种药物联用的疗法,该方法在动物试验中被证实有效。之后,德国的研究团队也研发出一种改良型痘苗病毒安卡拉株 (MVA),通过将疫苗注射到小鼠体内,由此产生的MVA-MERS-S病毒颗粒在组织培养中被发现可诱导产生抗体,该抗体特异性识别MERS-CoV和 有效地阻止易感细胞被感染。到目前为止,该疫苗研究并没有出现比较严重的副作用。不过,这些方法对人类是否有效还有待检验。
沙特阿拉伯健康部门已经联合5个国际医药公司开发相关疫苗,并争取赶在MERS流行季节到来前上市。
另外,中国的国家科技重大专项也启动了相关新型病毒溯源项目,专家通过国际上已经发表的病毒基因序列等信息开展诊断试剂、实验室检测方法、疫苗研发等工作,已获得了MERS病毒毒株,将对已有研究成果进行进一步验证,并加紧开展后续研究。
基于这些研究,我们或许可以更加冷静地看待MERS。事实上,对于输入性的疾病,中国在传染源的防控上有丰富经验。而且,我们对于MERS病的防控经验并不缺乏,SARS的防控经验同样适用于这种呼吸道的传染疾病。