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一天新增近3000病例,Nature/诺奖得主解读武汉肺炎疫情如何发展

作者: 学术君

时间: 2020-02-19 10:04

据国家卫生健康委统计,截至2月2日24时,全国内地31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团累计报告武汉新型冠状病毒肺炎确诊病例17205例,与前一日相比,新增确诊病例2829例。

仍在高速增长的数字,不禁让人担忧,接下来新型冠状病毒肺炎疫情会如何发展?
学术君整理了近日全球各地专家学者就新型冠状病毒肺炎疫情发展的判断和分析,以帮助大家在不断增长的数字背后寻找最理性的解读。

Nature:最好的情况和最坏的情况

当地时间1月31日,《自然》网站发布题为 Coronavirus outbreak: what’s next?《冠状病毒爆发:下一步会怎样?》的新闻解读文章。来自全球的数位专家对此次新冠肺炎疫情的最好的情况和最坏的情况做了解读。
目前病例数量一直在上升,过去一天激增至9000例以上(截至Nature发稿时),其中感染病例主要发生在中国。中国香港大学流行病学家Ben Cowling表示,
在最好的情况下,由于控制措施开始见效,受感染的人会减少。
但现在看,判断隔离措施和口罩的广泛使用是否有效还为时过早。同时,科学家特别担心中国以外新爆发的疫情。该病毒已在越南、日本、德国和美国小规模、局部传播。
澳大利亚国立大学传染病专家Sanjaya Senanayake担心的是,如果病毒蔓延到世界上资源相对不足的地区,如收入较低的非洲地区,其卫生系统将会遇到麻烦。
1月30日,WHO总干事谭德塞宣布全球进入卫生紧急状态。他主要担心的是疫情可能蔓延到卫生系统脆弱的国家。

如果该病毒在全世界传播,死亡人数可能相当多。
而且,现在已经出现几例无症状感染者,如果该病毒会通过无症状的感染者传播,那么控制其传播将变得更加困难。
2002~2003年,SARS病毒曾在全球范围内爆发,但通常只有当患者病情严重到需要住院治疗时,它才会传播。一旦医院的疫情得到控制,SARS就得到了控制。

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冠状病毒(来源:Nature)

无症状病例使新型冠状病毒有别于引起严重急性呼吸系统综合症的SARS病毒。不过,目前尚不清楚这种无症状或轻微症状的病例是否常见,以及是否具有传染性或传染性有多强。
此外,一些研究人员担心,随着这种新型冠状病毒的传播,病原体可能发生变异,从而传播得更快,或更有可能在年轻人中引发疾病。
而美国加州拉普斯研究所传染病研究人员Kristian Andersen并不担心这种病毒的毒性会变得更强。
Andersen介绍说,在病毒从一种动物宿主跳到另一个物种的情况下(这可能是新冠病毒感染人的途径),可能存在一种进化压力来提高其在新宿主体内的存活率,但这对人类疾病或病毒的传播能力几乎没有影响。如果有的话,影响也很小。
2018年一项对灵长类细胞中SARS病毒的研究发现,该病毒在2003年爆发期间发生的突变可能降低了其毒性。
MacKay说,研究人员已经共享了新型冠状病毒毒株的几十个基因序列,随着疫情发展,这些序列的稳定供应将有助于揭示其遗传变异。“除非序列发生了改变,否则病毒不会改变其行为,我们需要看到持续的或一致的病毒变异。”
虽然目前尚未有针对新冠病毒的有效药物,但据报道,两种抗艾滋病病毒的药物正在作为一种疗法进行测试,它们被认为可以靶向一种帮助冠状病毒复制的蛋白。科学家还发现了产生这一效用的其他现有药物,几个国际研究小组正在研究一种疫苗。

诺奖得主预测:疫情将很快结束

2020年2月2日,硅谷诺贝尔奖获得者、计算机大师迈克尔·莱维特Michael Levitt就新型冠状病毒肺炎疫情进行了专业分析,并发表了肯定的观点:疫情将很快结束!
Michael Levitt教授通过对新冠病毒肺炎数据进行分析,认为绝大部分死亡病例集中在湖北省武汉市和天门市附近90公里×35公里范围内,虽然累计确诊人数在持续增加,但几乎所有死亡病例都在湖北(超过95%)。     
 

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据慧复科技首发的Michael Levitt分析报告显示,假设新冠病毒肺炎nCov-2019的首个确诊病例出现日为2019年11月29日,确诊/死亡人数相对于天数的变化。上图的数据记录了自2020年1月22日至2020年2月1日的数据,在图E中,使用了从2020年1月29日开始的最后4天的数据添加了线性趋势线。对于总倍数,湖北倍数和其他地区的倍数来说,拟合度非常好(相关系数或sqrt(R2)> 0.99)。这表明倍数将在一周内减小到1.0,自此之后确诊和死亡人数将缓慢增长。
具体来说,当日死亡人数除以前一日死亡人数的比率正在减小。自2020年1月25日以来,总死亡人数和湖北省死亡人数呈单调下降趋势,而自2020年1月29日以来,两者的下降呈线性关系。通过线性外推法表明,下周开始新增死亡人数将迅速减少。

新冠病毒或在去年11月就已开始传播

面对日益严重的武汉肺炎疫情,大规模的联防联控行动已经展开,但同时确定2019-nCoV的传播方式,追踪2019-nCoV病毒的起源,也是十分紧迫和重要的工作。
2020年1月30日,武汉生物工程学院李毅团队在bioRxiv在线发表题为“Potential of large ‘first generation’ human‐to‐human transmission of 2019‐nCoV”的研究论文。
在该研究中,为了调查中国和泰国2019-nCoV暴发的遗传多样性,时间起源和进化史,共有12个病毒基因组序列, 对这些基因组序列进行了系统发育和似然分析。该研究发现,2019-nCoV的星状信号和拓扑结构可能表明潜在的大规模“第一代”人对人病毒传播。
 研究人员估计2019-nCoV爆发可能于2019年11月9日起源于武汉(可信区间为95%:2019年9月25日和2019年12月19日)。
该研究结果可能对涉及中国及其他地区2019-nCoV的有效预防策略有用。但是,由于有限数量的2019-nCOV基因组序列,该结果估计有一定的不确定性。因此,结论应被认为是初步的,并应谨慎解释。

新型冠状病毒受体与SARS病毒相似

美国微生物学会杂志Journal of Virology近日发表了明尼苏达大学的一项研究,发现武汉冠状病毒的感染机制与SARS病毒相似。
明尼苏达大学的Fang Li等人进行了长达十年的结构研究,证明了SARS病毒如何与动物和人类宿主相互作用,从而感染它们。最近武汉冠状病毒2019-nCoV的出现,让人不免联想到其与2002-2003年爆发的SARS的对比。
研究人员表示,“我们的结构分析有信心地预测武汉冠状病毒使用ACE2作为其宿主受体。”这种新病毒的结构细节与武汉冠状病毒感染人类的能力以及在人类之间传播的能力是一致的。
此外研究人员表示,“
令人担忧的是,我们的数据预测(在基因组一个特定位置)的单个突变可能显著增强武汉冠状病毒与人类ACE2结合的能力。
因此,研究人员认为应该密切监测武汉冠状病毒在患者中的进化过程,观察其基因组501处以及494处的新突变,以便预测可能发生比目前更严重的疫情。

新冠病毒来自于实验室泄露?

此前,网上不断有各种版本的流言,或多或少都把此次疫情的发生与国内科研机构的实验室病毒标本泄露关联在一起。
1月31日,印度理工学院9名研究人员在预印本网站bioRxiv发表论文,声称在2019-nCoV突刺蛋白中发现了4个插入物与艾滋病病毒-1 gp120和Gag高度相似,由此推论新型冠状病毒为人造病毒的可能性大于自然进化的可能性,暗示该病毒可能来源于实验室。
研究中,作者对比了新型冠状病毒和SARS冠状病毒的棘突蛋白序列。棘突蛋白是冠状病毒与宿主受体ACE2结合的关键蛋白。
结果发现,新型冠状病毒比SARS在棘突蛋白上,多了4小段新的插入序列。进一步对比后发现,在艾滋病毒的蛋白序列中,也能找到这4小段新的插入序列。据此,作者推测,“新冠病毒棘突蛋白与艾滋病(HIV-1 gp120和Gag)蛋白不寻常的相似性不太可能是偶然现象”。

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蛋白序列比较结果(来源:bioRxiv)

不过,不少研究者对这项研究提出了强烈的质疑,比如这4小段新的插入序列不仅能在艾滋病毒中找到,在其他相当多的病毒种类中也都能匹配上;目前已知新型冠状病毒共有29000多个核苷酸碱基,序列中几十个核苷酸或几个氨基酸与其他病毒相同或相似,意义不大;而且从病毒进化的角度讲,冠状病毒和艾滋病毒差别很大,很难进行基因重组。
对此,2月2日下午,中国科学院武汉病毒所研究员石正丽在朋友圈说:“
2019新型冠状病毒是大自然给人类不文明生活习惯的惩罚,我石正丽用我的生命担保,和实验室没有关系。
2月2日,印度研究人员已将上述有关新型冠状病毒来源于实验室的论文撤稿。
参考资料:

https://www.nature.com/articles/d41586-020-00236-9

https://mp.weixin.qq.com/s/pfHqQ9EUPrYCsKMASqWFEA

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jmv.25693

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/01/200131114755.htm

https://mp.weixin.qq.com/s/MMBbWblBGV8n1eWpj8RD5w

https://mp.weixin.qq.com/s/5Ipkxr-zmPdbEOVbKl8A5A

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