新冠病毒来龙去脉
2022-03-02陈国民重庆医科大学生物医学工程学院
文· 陈国民(重庆医科大学生物医学工程学院)
新冠疫情已经异乎寻常地困扰人类两年之久,人们在盼望疫情平息,但疫情结束后病毒去向哪里是我们需要深一步思考的。舆论倾向于冠状(新冠)病毒会与人类长期共存,这种状态是否意味疫情永无止境?这急于需要专家们深思。
人们可以回想一下SARS疫情后SARS病毒哪里去了?麻疹与脊灰炎几近消灭,相应病毒又到哪里去了,这两类疫苗还在接种应用,又是预防从哪儿来的病毒呢?每年秋冬季倡导的流感疫苗,又是预防哪里来的流感病毒呢?人类发现病毒已有近两百年的历史,然而病毒学尚未阐明病毒的来龙去脉!当人类发生病毒性疫情,科学家往往先从周边物种寻找来源,如从猪、狗、或鸡鸭等禽类,或从果子狸、穿山甲、蝙蝠等找源头,但并未真正落实过其中的传播链。
由于病毒对宿主的绝对依赖性,其存在必定有其长期宿主,在长期进化过程中,自然界每一细胞物种均拥有一组与共存的病毒群。同样有一类以人类为长期宿主的病毒,称“人类常驻病毒群”,人类普遍易感,可以人传人,与人类的病毒性疫情密切相关,冠状病毒就是其中之一。因此与人类相随的病毒对于人类不存在去留问题。病毒在宿主体内有两种存在方式:在细胞内以核酸形式存在,有复制性而无感染性;在细胞外以病毒颗粒形式存在,有感染性而无复制性。对于具有完善免疫系统的哺乳动物,常驻病毒群以一种特殊的方式与长期宿主共存,正常状态是在免疫系统功能的控制下,以核酸形式在细胞内常态隐性存在,不用特殊方法检测不易感觉其存在。而疫情时是以病毒颗粒形式分泌至细胞外显性存在,可能导致宿主发生疾病或疫情。感染细胞内核酸检测阳性可以证实病毒的感染与存在,而疫情是由具备传播与感染能力的病毒行为造成,疾病是由病毒颗粒与抗原激发导致的。病毒必须发生突破免疫压力的变异,以病毒颗粒显性发展与传播,进而导致疫情,所以疫情需要以病毒抗原检测引导防治措施。核酸检测能证实病毒的存在,而抗原检测才能鉴别疫情的存在。但每一次疫情过后,病毒以及随之发生的免疫反应版本将更新一次。
1、地球上处处有病毒吗?
从广义上说是处处有病毒,但在狭义上,对每个具体病毒来说,分布却是及其严格有限的。因为病毒是绝对的寄生物种,必须跟随宿主生存、随宿主分布,离开宿主病毒与沙粒一般,没有生命的迹象。严格地说我们只能在病毒长期宿主的细胞内或体内发现病毒,如我们在肝炎病人的肝脏和血样中研究乙肝病毒。虽然病毒有时可发生跨物种感染入侵临近的其它物种,例如禽流感病毒攻击人类,然而其不可能在人群中持续存在发生人传人的现象。每一种自然的病毒必定有其长期宿主,不然其无以存在,每一物种均伴有随其进化而来共生的病毒群,以人类作为长期宿主的病毒群,即人类的常驻病毒群。
病毒的细胞特征不仅对宿主有严格的要求,对同一物种内不同的细胞也有特定的限制,流感病毒只能入侵呼吸道上皮细胞,疱疹病毒只能感染皮肤或粘膜的上皮细胞,乙肝病毒进入循环系统可以扩散全身,但除外肝细胞并不入侵其它体细胞,对于具体一种病毒,来源却是有限的,只要能有效控制病毒的传染源,就能阻止某种病毒的扩散。
2、人类新病毒是人类常驻病毒的新变异株
新病毒的发生不是突如其来的,一定有其发生的原病毒基础。第一种来源是长驻病毒群的变异,原来与宿主细胞相容的状态变成不相容了,导致新的疾病。
第二种来源是其它物种的病毒因变异而获得能感染人类特性,如新近出现的禽流感病毒,相当于一个新的外源病毒。
明确病毒的疫源对病毒性疫情防治有重大指导意义。外源病毒不能人际传播而导致疫情,主要以细胞毒性致病,后期合并免疫毒性。而内源病毒能人际传播而导致病毒性疫情,以免疫毒性致病,涉及免疫发病机理。根据新冠肺炎病毒能人际传播、迅速的人群传播引发疫情,临床上规则的潜伏期(两周)和对免疫抑制治疗的应答、明确指向疾病的免疫发病机理,因此可基本判断新冠病毒(COVID-2019)源于人类冠状病毒的免疫变异株。人类自身在免疫压力下隐性存在的常态冠状病毒发生免疫原突变演化成新型冠状病毒株,群体原有的免疫保护不再有效而导致疫情。
而外源病毒跨物种感染人类并获得人际传播引发人类疫情须经历多重适应性演变过程,在没有相应物种的疫情迹象,仅从核酸若干共同序列判断蝙蝠传至人的传播链证据不足。哺乳动物与人类相同也有完善的免疫系统,其携带的病毒也是在免疫压力下隐性存在的,跨物种的感染机制与机率是相同的,可以发生由动物传播给人,也可反向传播!从分布的广度与密度以及生存周期分析,人类应该是哺乳动物中最大的病毒库与传染源。由于缺乏逐步演化的证据链,导致现行人类病毒性疫情的病原并未落实自然疫源。实验室研究的病毒是在实验细胞或动物中传代进行改造与观察的,实验病毒的人际传播能力需要有自然人选择与接受的证据,目前大量用于基因治疗研究的病毒载体尚未获得人际传播能力的证据。如何能信服大规模流行于人群的新病毒源于人造病毒。
因SARS-CoV-2可人际传播、普遍易感并呈集团性发病,临床规则的潜伏期与免疫反应周期密切相关的免疫毒性、免疫炎症因子风暴的表现,加上对免疫抑制治疗有良好反应的免疫发病机理,均指向新冠状病毒来自人类自身隐性存在的常态冠状病毒。