身邊的科學
九問新型冠狀病毒

圖為新型冠狀病毒3CL水解酶的高分率晶體結構。上海科技大學免疫化學研究所和中國科學院上海藥物研究所抗2019-nCoV冠狀病毒感染聯(lián)合應急攻關團隊供圖
這個春節(jié),一場始料未及的新冠肺炎疫情,打亂了人們對于鼠年的憧憬,不斷滾動的疫情播報牽動著每個人的心。
在這場戰(zhàn)“疫”中,中華預防醫(yī)學會感染性疾病防控分會常務委員兼秘書長、中山大學附屬三院感染科副主任林炳亮除了參與醫(yī)務工作,還不斷通過互聯(lián)網做科普。他向中青報·中青網記者透露,這些天面對的線上咨詢最高時達上萬人,是平日里的幾十倍,“疫情突然,太多民眾對這個疫情和病毒認識不足,不知道怎么辦……”
正如一位科研人員所說,很多人之所以表現(xiàn)出較強的擔憂,是因為在這場沒有硝煙的戰(zhàn)爭中,人們連“敵人”的底細都還沒有摸清。那么,關于新型冠狀病毒,我們究竟了解多少,其中哪些問題已經在科學界和醫(yī)學界達成共識,哪些科學知識和醫(yī)學常識又能幫助人們打好這場戰(zhàn)“疫”?
為此,中青報·中青網記者采訪了多位科學家和醫(yī)生,進行解惑。
病毒怎么就盯上了人類
有人說,如果把所有的病毒列出來,人類發(fā)展史看上去就是一部與傳染病做斗爭的歷史:天花病毒、甲流病毒、登革熱病毒、SARS冠狀病毒、埃博拉病毒等,都曾奪走人類大量的生命。這些直徑約10-300納米之間的微生物,在人類不經意間就可以完成一次入侵,其表現(xiàn)形式可能是一個噴嚏,也可能是一次身體接觸。
“病毒會不斷‘進軍’各種宿主,這個宿主可以是一個簡單的細菌,一個細胞,也可以是人類這樣復雜的生物體。”中國科學院腦科學與智能技術卓越創(chuàng)新中心研究員仇子龍說,病毒簡單來說就是“寄生蟲”,不依附于其他生物就沒法存活、沒法繁殖。
當一個病毒感染宿主細胞時,將走過6個步驟:吸附、侵入、脫殼、生物合成、組裝和釋放。首先是吸附,病毒通過“識別”宿主細胞膜表面特有的受體蛋白分子,來“盯上”目標細胞。然后開展侵入——要么通過某種方式進入宿主細胞,要么直接將遺傳物質注入宿主細胞之內。
接下來是脫殼,病毒的感染性核酸“脫下”蛋白質外殼,然后“馬不停蹄”地進行生物合成——根據基因指令,借助宿主細胞提供的原料、能量和場所,來合成病毒的核酸和蛋白質;緊接著進行組裝,新合成的病毒核酸和蛋白質,會組裝成子代病毒;最后是釋放,子代病毒釋放到宿主細胞外。
這一次來襲的新型冠狀病毒,其入侵步驟也是如此。以第一步的“吸附”為例,該病毒所要識別的,是人類呼吸道和肺部細胞表面的“血管緊張素轉化酶2”(ACE2)。中科院武漢病毒所研究員石正麗團隊近日在《自然》雜志發(fā)文證實了這一點。
截至目前,人們對新型冠狀病毒的認識還很不夠,盡管科學家在一些機理問題上取得一些進展,但還有很多臨床表現(xiàn)尚未找到原因。
新病毒比SARS狡猾在哪兒
“狡猾!”“詭異!”這是林炳亮對新型冠狀病毒的一個最初印象。
他告訴記者,截至目前,人們對新型冠狀病毒的認識還很不夠,盡管科學家在一些機理問題上取得一些進展,但還有很多臨床表現(xiàn)尚未找到原因,如潛伏期患者具有感染性、無癥狀患者也有感染性、某些患者特別是重癥患者持續(xù)排毒時間較長等,都是其“狡猾”“詭異”之處。
如今,科學家基于糞便已經檢測出新型冠狀病毒核酸,糞口傳播途徑的“可能存在”引發(fā)注意;此外,氣溶膠傳播途徑的“可能存在”也陸續(xù)受到關注。林炳亮說,這些都在進行科學研究,相信很快會有結果。
“認識它,自然是好事,對普通民眾來說,如廁前后規(guī)范洗手,蓋好馬桶蓋再沖水,小區(qū)檢查下水道是否暢通,做到這些就會大大減少感染的機會。”林炳亮希望,通過后續(xù)加強臨床治療和科學研究,加深對新冠肺炎及病毒的認識了解,慢慢揭開它“詭異的面紗”。
在他看來,這次疫情發(fā)展的速度和傳播能力之所以如此強,有多方面的原因——
一是新型冠狀病毒感染的肺炎疫情初期流行時,人們對這個新疾病的傳播途徑認識不足,導致疫情擴散。二是新型冠狀病毒感染的肺炎存在潛伏期感染和無(輕)癥狀感染患者,患者沒有或僅有輕微癥狀,容易漏診,如何找出這類傳染源是疫情防控的一大挑戰(zhàn)。最后一點,則是新型冠狀病毒感染的肺炎作為一種新的疾病,人群普遍對它沒有免疫力,導致疫情流行初期的“所向披靡”。
而這,又牽出另一個追問:面對新冠病毒的來襲,人體的免疫系統(tǒng)究竟能起到何種作用?
人體如何反擊病毒
一種病毒要想入侵人類體內,要突破“重重防線”,而人體也終將發(fā)現(xiàn)它們的存在,然后“奮起反抗”——這就是人體的免疫機制。
“打噴嚏、咳嗽、咳痰,這些都是免疫細胞與病毒作戰(zhàn)的表現(xiàn)。”中國免疫學會副理事長、中國醫(yī)學科學院基礎醫(yī)學研究所副所長黃波告訴記者,人類的呼吸系統(tǒng)盡管是一個與外界相通的開放系統(tǒng),但這個系統(tǒng)從頭到尾有多個環(huán)節(jié),均部署免疫細胞“重兵把守”,防御病毒入侵。
據他介紹,新型冠狀病毒感染人體時,通過鼻腔和口腔進入到人體咽喉部后,將進一步蔓延氣管及更細的支氣管,進而到達肺泡。不過,這些病毒進入肺泡的每一步,都會遭到免疫細胞的“防御”和“監(jiān)視”。
具體來看,人體氣道表面的大部分細胞,都含有“像刷子一樣”的細長纖毛,這些纖毛表面還有能夠分泌黏液的杯狀細胞,這些黏液能夠包裹病毒,并依靠纖毛向上推動,經氣道從口腔內排出——這個過程就是人們日常所說的“咳痰”。當然,咳出的痰上,也就沾著不少病毒顆粒。
“如果病人出現(xiàn)干咳癥狀,則在一定程度上說明,病毒突破氣管、支氣管部位的防線,侵入到了肺泡,肺泡部位的免疫細胞,同樣會被激活。”黃波說,如此一來,一整套環(huán)節(jié)中的免疫細胞都會被激活,釋放細胞因子如白介素-1、白介素-6和腫瘤壞死因子等,直接刺激體溫調節(jié)中樞,導致機體發(fā)熱。

