武漢新病毒的科研進展 2
文章來源: 賭城看客2020-01-23 21:47:22

武漢新病毒的擴散牽動著海外華人的心。連我們的文學城也被戲稱傳染了新型肺炎。

我們關心包括毒源、宿主、傳染能力、傳播速度、如何防禦和治療等等。

科學家也同樣關心,這裏回顧一下在這幾天裏有什麽科研新進展。

一、

傳染病的傳播和草原或森林的火災擴散相似,都有數學模型,可以用計算機進行模擬。數學模型有簡單的,也有複雜的。所涉及的數學包括常微分方程、偏微分方程、網絡動力學和分形(fractal)等。

廈門大學公共衛生學院陳田木等六人在“生物預印本網站”(biorxiv.org)發表了“模擬武漢新型冠狀病毒傳播的數學模型”的文章,DOI: 10.1101/2020.01.19.911669。

作者提出可以用 Reservoir-People 傳播(傳染)網絡模型(RP模型)計算出基本繁殖數(R0),以評估新病毒的傳播能力,見下圖。

圖中的第一行是病毒源,假定是蝙蝠,分為四個部分:易受感染的蝙蝠(SB),暴露的蝙蝠(EB),受感染的蝙蝠(IB)和已康複的蝙蝠(RB)。

第二行是中間宿主,也分為四個部分:易受感染的宿主(SH),暴露的宿主(EH),受感染的宿主(IH)和已康複的宿主(RH)。

第三行是傳染地-海鮮市場。

第四行是人群,分為五個部分:易感人群(SP),暴露人群(EP),有症狀感染者(IP),無症狀感染者(AP)和康複者/死亡者(RP)。

文章給出了這14部分的微分方程。

可惜我沒看到大家最關心的用此模型算出的數字。

二、

目前除複旦大學上傳到美國國立衛生研究院網站上以外,到寫稿時為止還有25個病毒基因序列已上傳到德國的gisaid.org網站上,供專業人員下載研究。其中包括浙江疾控中心2例、中科院武漢病毒所5例、中國疾控中心病毒所3例、北京協和醫學院5例、湖北疾控中心1例、廣東疾控中心6例;此外還有泰國2例、日本1例。

香港城市大學董寧等人的“基因組和蛋白質結構建模分析描述2019-nCoV的起源和傳染性”,DOI: 10.1101/2020.01.20.913368

文章的文摘部分說:新病毒是蝙蝠樣病毒的新型,並且在基因上與人類SARS冠狀病毒的距離相當遠(genetically fairly distant)。對這種新病毒的刺突(S)蛋白的結構分析表明,其S蛋白僅與人細胞上的ACE2受體弱結合,而人SARS冠狀病毒對ACE2受體表現出強烈的親和力。這些發現表明,這種新病毒在人與人之間不易傳播,並且理論上不應該引起嚴重的人類感染。

誒呀媽呀,不易傳播?還是讀者自己下載看看吧,如果你想接著看的話。在網上輸入文章題目後麵的DOI號碼就可以免費下載全文。

三、

邁克爾·C·萊科(Michael C Letko)二人的“譜係B的β冠狀病毒包括2019-nCoV的細胞進入和受體使用的功能評估”,DOI: 10.1101/2020.01.22.915660

文章說:β冠狀病毒中分為四個譜係:譜係B(包括SARS-CoV)和新興的2019-nCoV,具有大約200種已發布的病毒序列,而譜係C(包括MERS-CoV)具有500多個病毒序列。冠狀病毒的結構研究表明,刺突RBD能夠獨立於其餘刺突蛋白折疊,並包含與宿主受體結合的所有結構信息。

這篇也是根據已發表的RNA序列研究新病毒與人體ACE2受體結合的理論文章。說明此次事件與17年不同的是中國最短的時間裏公開發布了大量的全基因序列,無聲的與世界各國科學家合作攻關。

四、

中國科學院武漢病毒所石正麗等29人有關新型冠狀病毒及其潛在的蝙蝠起源的文章,DOI: 10.1101/2020.01.22.914952。

本城博友已有介紹,這裏就省略了。

五、

北大等五個單位的研究人員在《醫學病毒學雜誌》(Journal of Medical Virology)上在線發表了關於蛇可能是中間宿主的論文(10.1002/jmv.25682)。

各大媒體如CNN、CBS的都報道了該論文的觀點,科技媒體如《科學美國人》等也有報道。

盡管文章的內容也引起了爭議,但立題是對的:“誰吃了蝙蝠染上了病毒,後又與人有接觸”。就像17年前SARS時:果子狸獵殺蝙蝠帶了毒、然後被抓、帶到市場又傳染給人。隻是不知道武漢的那個市場裏是不是賣那兩種蛇和其他幾種動物,是否已取樣。

該文對比了(見下圖)舟山蝙蝠病毒、武漢新病毒、銀環蛇、眼鏡蛇、旱獺屬、刺蝟、穿山甲、中華菊頭蝠、原雞、智人的基因。得出了蛇最可能是中間宿主。雖然很受爭議,但已被西方媒體廣泛報道。下圖取自該論文,版權:《醫學病毒學》雜誌。

該期刊是小開本,表格的排版很難閱讀。

複旦大學盧洪洲等三人的文章“中國武漢市病因不明的肺炎暴發:神秘與奇跡”(/jmv.25678)中有句話:“上個月,大多數患者去了武漢的魚類和野生動物市場。 這個魚類和野生動物市場也出售活體動物,例如家禽,蝙蝠,土撥鼠和蛇”。隻知道關島人吃蝙蝠,難道國人也吃蝙蝠?

《自然》、《科學》等要經過同行評審的期刊還沒有見到關於新病毒的研究文章。

六、

許多人關心新病毒的基因突變,可以到這個網站看看:https://nextstrain.org/ncov?m=num_date。這是使用來自GISAID(截止到寫稿時)的數據繪製的的新型冠狀病毒(nCoV)的基因組流行病學樹。將鼠標移到一個端點上,就可以看到這個基因序列中哪裏發生了突變。隻可惜兩個相鄰的端點是不是有親屬關係?不知道。