On 1月5日,在中国正式宣布一系列不同寻常的肺炎病例6天后,上海复旦大学的一个研究小组将致病病毒SARS-CoV-2的全基因组序列存入Genbank。三个多月后,4528个SARS-CoV-2基因组被测序,1以及超过883项covid - 19相关临床试验2已经建立了治疗和疫苗。这些试验产生结果的速度是未知的——关于有效性和安全性的微妙的bаlance只能在风险大于收益之前推广到目前为止。为此,一个长期的解决方案像疫苗接种可能需要数年才能上市。3.
好消息是,缺乏治疗并不意味着折磨的结束。埃博拉病毒和SARS病毒的爆发,都没有现成的疫苗,通过应用一致的公共卫生策略——测试、遏制和长期的行为适应,逐渐消失。如今,台湾、香港和新加坡等曾在2002年抗击过非典疫情的国家,从新冠疫情中恢复的速度堪称典范。明天,瑞典、比利时和英国等死亡率高的国家将有机会在下一次疫情爆发时展示它们的经验教训。我们也会的。
流行病是全球流动性的黑暗面
这篇来自2013年特刊《在运输中》(In Transit)的文章及时介绍了一种来自一个地方的动物病毒如何感染全世界的人。2004年的某个时候,一头猪和一群猪一起被卡车运到上水……阅读更多
T第一个埃博拉病例是在1976年发现的,4当时一名有出血性症状的患者抵达位于现在刚果民主共和国境内的扬布库教会医院。病人的样本被收集并送往欧洲几个专门研究稀有病毒的实验室。在没有测序技术的情况下,科学家们花了大约五周的时间,将致病因子确定为高致病性病毒的新成员丝状家庭。
第一次埃博拉疫情在刚果民主共和国和邻国苏丹造成686人患病,453人死亡,最终病死率(死亡人数除以患病人数)为66%。尽管该病毒具有致命性,但社会文化干预措施,包括封锁、接触者追踪、改变葬礼仪式的运动以及限制食用野味,从长远来看都证明是有效的干预措施。
直到2014年,出现了一个例外。埃博拉病毒出现在西非小国几内亚,那里的人口此前从未接触过这种病毒。最近的疫情发生在加蓬,13年前,远在2500英里之外。在两年的时间里,感染从几内亚蔓延到利比里亚和塞拉利昂,超过2.4万人患病,超过1万人死亡。
台湾和香港等曾在2002年抗击过非典疫情的国家,恢复速度堪称典范。
在2014年埃博拉疫情爆发的最初阶段,农村社区不愿配合政府关于如何照顾病人和死者的指示。为了帮助激励行为改变,加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)的玛丽安·费梅(Mariane Ferme)等社会文化人类学家被请来为政府提供建议。在最近的一次采访中鹦鹉螺Ferme指出,允许农村社区与他们所爱的人保持联系的策略增加了合作。她说,远离首都的村庄被鼓励“委派一些人到医院来,到葬礼现场来,这样他们就可以回到社区,讲述遗体的故事。”对于那些无力派人前往首都的社区,她看到公共卫生官员采用了一种精明的技术解决方案——用平板电脑记录康复患者和他们家人之间的视频信息。
然而,Ferme认为,也有一些系统性的失误导致了2014年西非疫情的严重程度。她说,在塞拉利昂,“早期的一个重大错误是传播有关人畜共患病传播的[因果关系较弱]信息,即使是在明显是社区传播的情况下。”换句话说,尽管曾经有过人畜共患病传播的例子——病毒从蝙蝠跳到人身上,从而引发了这场流行病,但主要的危险是其他有传染性的个体,而不是肉类。最终,在救援组织的压力下,政府改变了它的信息,以反映科学共识。
但该事件的撤销动摇了公众对政府的信心,并引发了怨恨。信息传递与现实之间的不匹配反映了当前的大流行。自新冠疫情爆发以来,国际和政府卫生官员发出了复杂的信息。最初,人们开始怀疑这种病毒是否能够在人与人之间传播,关于口罩在预防感染方面的有效性的辩论仍在继续。
尽管传递的信息令人困惑,但总体上还是遵守了居家令,这有助于曲线趋平。如果公众不那么信任政府的指示,结果可能是灾难性的,就像2014年利比里亚的情况一样。在宣布为期两周的封锁后,利比里亚军队进行了挨家挨户的清扫,检查病人并收集死者。Ferme说:“这是一种严酷的方法,让人们把病人和死人藏在家里。”人们担心他们的亲人会在没有适当仪式的情况下被埋葬。其直接后果是出现了数量惊人的活动性病例,以及未知的社区传播程度。但最终,结束埃博拉和非典的基准是相同的。当新病例的速度减缓,然后停止时,世卫组织宣布了胜利。按照同样的措施,当整个14天的隔离期过去,没有出现新冠肺炎病例时,可以宣布隔离期结束。
即使我们设法结束这一流行病,它仍有可能再次出现。在新型人畜共患病传播的推动下,埃博拉病毒每隔几年就会爆发一次。鉴于COVID-19的传播范围,以及允许再次感染的突变的可能性,它可能只是变成地方病。
T决定COVID-19最终结果的两个因素是致病性和毒性。致病性是一种传染性病原体在宿主体内引起疾病的能力,用R0-每个病人可能产生的新感染人数。另一方面,毒力是传染性病原体所能造成的伤害程度,最好用CFR来衡量。虽然埃博拉病毒、SARS病毒和SARS- cov -2病毒的致病性顺序相同——每个病人有1至3例新感染,但两种SARS病毒和埃博拉病毒的毒性差别很大。
埃博拉病毒感染的致死率在60%到90%之间。CFR的传播是由于菌株间感染动态的差异。埃博拉病毒和SARS病毒毒性差异的根本原因很大程度上是由于病毒的趋向性,也就是它攻击的细胞。埃博拉病毒进入细胞的机制尚不完全清楚,但已证实该病毒优先攻击免疫细胞和上皮细胞。5换句话说,病毒首先破坏了人体的防御能力,然后破坏了血管系统的脆弱组织。患者大量出血,大多数人死于严重的液体流失导致的低血压。然而,SARS和SARS- cov -2都不会直接攻击免疫系统。相反,它们通过ACE2受体进入肺上皮细胞,这确保了较低的CFR。有趣的是,尽管这些冠状病毒的感染模式相似,但它们表现出了一系列的必威体育西汉姆官网毒性:SARS的最终病死率为10%,而SARS- cov -2的未决病死率为1.4%。2002年和2019年SARS爆发之间的毒性差异可归因于国家之间不同的护理水平。
上表显示了2002-2003年SARS-CoV流行期间一个国家的病例总数与病死率之间关系的世卫组织数据。在最右边的南非,只有一个病例。患者死亡,导致了100%的CFR。另一方面,中国有5327例病例和349例死亡,病死率为7%。下面的图表放大到图表的左下角,以便更好地解决受严重影响的国家,即病例数少于1000个,但病死率很高的国家。
这是香港,有1755例,病死率为17%。台湾也有346例,病死率为11%。最后,新加坡几乎与加拿大持平,有238例病例,病死率为14%。
对于COVID-19,结果显然反映了经验。中国目前有82747例新冠肺炎病例,但CFR降至4%。香港有1026例,病死率为0.4%。台湾422例,占病死率的1.5%,新加坡8014例,占0.13%。
2002年非典爆发后,中国建立了新必威体育西汉姆官网型冠状病毒识别项目,并于2019年11月向当局发出了SARS- cov -2警报。台湾、香港和新加坡的成功应对也可以归因于对未知病毒危险的熟悉程度,以及为防止危机失控而采取的必要干预措施。
在西非,人们似乎也懂得了做好准备的价值。当Ferme于3月7日回到利比里亚时,她遇到了机场的工作人员,他们被长袍、头罩、面罩、口罩和手套完全保护着。她说,10天后离开该国时,“航空公司工作人员正在设置社交距离线,(农村小贩)在兜售口罩。摩的司机是仅次于医护人员的高危人群,他们都戴着护目镜和口罩。”
TCOVID-19病例的数量表明,恢复之路将需要一段时间。必须对每个人进行识别、隔离,并跟踪和测试所有接触者。那些未能迅速采取行动,导致病例数量失控的国家将付出生命和金钱的代价。西北大学经济学家马丁·艾肯鲍姆et al。建模6一年的停摆成本将达到4.2万亿美元,这是积极主动的国家不会面临的成本。哈佛大学最近的一项研究7发表在科学这表明,未来这种病毒可能会出现季节性症状,可能需要新的社交距离浪潮。换句话说,最初的犹豫会产生多年的影响。在未来,智能遏制原则,6如果根据健康状况实施限制,可能会缓和这些措施的影响。
那些未能迅速采取行动,导致病例数量失控的国家将付出生命和金钱的代价。
不作为最初被定义为促进群体免疫,即一旦每个人都感染了病毒,病毒的传播就会被中断。这是因为获得病毒会产生与接种疫苗相同的抗体过程,但不需要开发疫苗。约翰霍普金斯大学彭博公共卫生学院估计,70%的人口将需要感染这种病毒或接种疫苗8让群体免疫发挥作用这方面的进展缓慢,而且只能通过直接感染病毒来实现,这意味着许多人将会死亡。斯坦福大学在圣克拉拉县的研究9这表明只有2.5%到4.2%的人口感染过这种病毒。德国甘格勒特的另一个新冠疫情热点地区的预测是15%10-更高,但仍远未达到群体免疫所需的70%。考虑到等待群体免疫的固有危险,我们最大的希望是研制出疫苗。
开发有效疫苗的一个关键问题是病毒突变。这是因为疫苗训练免疫系统识别病毒表面的特定形状——一种称为抗原的复合结构。突变威胁疫苗的发展,因为它们可以改变相关抗原的形状,有效地使病原体逃避免疫监视。但到目前为止,SARS-CoV-2一直在缓慢变异,在免疫系统最容易接近的部位只发现了一种突变,即刺突蛋白。这表明,病毒基因组可能足够稳定,适合疫苗的开发。
然而,我们所知道的是,由于公共卫生官员和社区领导人的合作,埃博拉病毒被消灭了。sars冠状病毒在所有病例被识别和隔离后结束。1918年的西班牙流感经过两个漫长而致命的季节后消失了。
COVID-19的最终结果仍不清楚。这最终将取决于我们的耐心和财务底线。随着2600万失业人员和抗议活动在全国各地爆发,似乎有很多人宁愿冒生命危险,也不愿面临破产。在关闭后应用智能控制原则可能是让经济再次运转的最佳方式,同时保持那些处于最大风险的人的安全。展望未来,警惕和准备将是当今的口号,也是防止社会和经济毁灭的最有效方法。
Anastasia Bendebury和Michael Shilo DeLay在哥伦比亚大学获得博士学位。他们一起创造了神秘的科学,一个致力于为自然现象提供清晰、机械的解释的科学素养组织。在推特上找到他们@DemystifySci.
参考文献
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5.Baseler, L., Chertow, D.S., Johnson, K.M., Feldmann, H., & Morens, D.M.埃博拉病毒病的发病机制。病理学年度回顾12, 387 - 418(2017)。
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8.什么是群体免疫,我们如何在COVID-19中实现群体免疫?约翰霍普金斯大学新冠肺炎公共卫生研究学院www.jhsph.edu(2020).
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10.在德国的一个城镇,血液测试显示14%的人对新冠病毒免疫。麻省理工学院技术评论(2020).
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