彻底消失,还是像流感一样反复爆发?新冠病毒可能的未来

作者 丁香园 1月前
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本文作者:浸月

2019 年底,新型冠状病毒疫情像一场龙卷风一样悄然席卷武汉,并迅速蔓延到全国各省市。截至 2 月 20 日,新冠病毒在国内确诊病例已超 7 万人,超 2000 人死亡。

丁香园丁香医生 疫情地图

随着时间的推移,许多人都无比关心一个问题:这场疫情,最终会走向何处?


彻底消失,还是反复爆发?

事实上,正如历史上出现过的大多数致命性病毒一样,新冠病毒也面临着两种可能的结局:被彻底遏制,或者出反复的爆发流行。

前者如 2003 年的 SARS。如果随着时间推移,其他国家或地区不再出现新发病例,且中国的应对措施起效,确诊病例、疑似病例、既往疑似转确诊病例数逐步下降,病毒传播的风险就会降低直至被遏制消失,

后者如西班牙流感大流行。如果一种疾病蔓延迅速,短时间内跨过原发地在全球范围内进行传播,则构成该病毒的「大流行」。1918 年 1 月至 1920 年 12 月爆发的全球性 H1N1 甲型流感,造成全球多个国家共 5 亿人感染。

美国堪萨斯州赖利堡(Fort Riley)的军营医院,病房内被感染西班牙型流行性感冒的军人塞满(资料图) 

当疾病在全球范围内大流行后,有可能演变为一种人群中的地方病。就像引发感冒的冠状病毒一样,虽然毒力会弱化,但时不时仍会引起新的疫情爆发。

也就是说,病毒可能会与人类「共生」,需要依靠注射疫苗来控制流行。
 
20 世纪三次流感大流行的特征(图源:WHO)

现在的新冠疫情属于哪一种情况?

目前,除了国内的数万例确诊病例外,日本、北美等其他国家地区均有确诊病例出现。轻症患者和无症状传播者的传染性,也可能成为「大流行」的危险因素。

据德国病毒学家 Christian Drosten 称:轻症患者如果没有及时就诊,或未在家中隔离,就给了病毒传播的可趁之机。 

此外,香港大学学者在著名期刊《柳叶刀》撰文预测病毒在国外传播的可能性,指出:独立自主的人际传播已经在中国多个主要城市存在,其中许多城市是全球交通枢纽,有大量的入境和出境旅客。

因此,在没有立即实施大量公共卫生干预措施的情况下,进一步的国际散播和随后在当地建立流行病可能是不可避免的。 按照目前的趋势,如果不加以缓解,2019-nCoV 可能成为一种全球性流行病。
 
 图源:the Lancet 网站截图

香港大学公共卫生学院教授高本恩在接受媒体采访时也表示,我们仍在努力遏制新冠病毒的传播,但事实证明这很困难。

如果我们无法控制其传播,那么至少在我们开发出疫苗之前,它就会成为流行病。


出现反复流行的可能性有多少? 

既然新冠病毒确实有反复流行的可能,那这个可能性有多少呢?

从目前来看,这取决于我们能否成功遏制病毒,避免其出现像流感一样的世界范围内的「大流行」。

而能否成功遏制病毒,从主观和客观来看,则有赖于以下几点因素。

1. 病毒变异概率
 
如果新冠病毒在复制时出现「变异」,则感染新的宿主的可能性较大。新冠病毒的基因组由单链 RNA 组成,存在变异可能,但从目前报道来看,新冠病毒的变异概率较低。
 
众所周知,新型冠状病毒是已知第 7 种人类冠状病毒,属于 β 属冠状病毒谱系 B,其中 SARS 和 MERS 曾在全球引发过严重的爆发。
 
已知的人类冠状病毒一共有 7 种(α 和 β),新冠病毒属于 β 属冠状病毒谱系 B(图源:中国疾病预防控制中心)

Scripps Research 的生物学家 Michael Farzan 于 2005 年参与了一项 SARS 病毒的蛋白研究,发现 SARS 病毒的刺突蛋白有助于跨物种感染和人际传播,但是 SARS 病毒有一个分子校对系统,可降低病毒复制的变异概率。而新冠病毒在基因序列上与 SARS 有着 70% 以上的相似性,因此新冠病毒的变异概率很可能低于流感或艾滋病。
 
 图源:pubmed 论文主页截图

这一推理目前在国内的病例研究中也得到了支持,2 月 13 日,广东省举行新冠肺炎疫情最新情况发布会指出目前新冠病毒 3 万多个碱基中只发现了 5 个碱基突变,只占很小一部分。
 
2. 病毒毒力与机体免疫反应
 
虽然新冠病毒的基因序列与 SARS 的一致性高于 70%,但是从目前卫健委公布的感染病例来看,新冠病毒病死率为 2% 左右,低于 SARS 和 MERS 的病死率。

不同冠状病毒导致的毒性、疾病严重程度和症状是不同的,免疫系统在应对不同病毒时的反应机制或许起到了某种作用。
 
根据中国医学科学院 1 月 31 日发布的论述,病毒的毒力越强,越发容易被免疫系统识别。而当前的新型冠状病毒,相较于 SARS 和 MERS 而言,其毒力和致病性相对较弱。

即使病毒可能由于突变产生高毒力和高致病性的变异病毒颗粒,但这种情况一旦发生,机体也会出现免疫识别的增强。因此,从较长的时间窗来看,这种具有传播力的病毒毒力和致病性会变弱,而不会加强。
 
在 2 月 10 日的湖北省疫情防控工作新闻发布会上,武汉市金银潭医院院长张定宇介绍,目前在金银潭医院出院的患者,包括危重症患者都没有出现复发或者再次感染的病例。所有患者出院治愈以后,体内会产生一段时间的抗体,但是这种抗体是否能够达到终身保护,还有待进一步研究。
 
不过,根据美国明尼苏达大学专家Susan Kline 的表述,人对冠状病毒的感染并不存在长期的免疫性。就像导致普通感冒的鼻病毒一样,人可能产生抗体反应,但反应会减弱,可能在一生中还会感染好几次。
  
3. 应对措施
 
目前较低的病死率,与及时有效的隔离措施和积极救治是分不开的,有效的应对也能在一定程度上遏制病毒的传播。
 
香港大学学者 1 月 31 日在《柳叶刀》发布的疫情传播预测也指出,基于人口流动模型,中国多个主要城市的疫情已经呈指数增长,但大概滞后于武汉暴发的大约 1~2 周。因为春运人员的大规模流动,相当数量的武汉新冠病毒感染病例可能已经散布到了中国多个主要城市中。
 
春运期间从武汉出发的主要交通路线图分布图
图源:the Lancet 论文截图
 
论文作者表示,由于目前没有证据显示病毒在国内的传播力度的地域差异,因此,如果能立即在所有受影响地区采取大规模、甚至严厉的限制人口流动的相关措施,就很有可能控制住病毒的局部传播。
 
目前看来,为有效应对疫情,武汉采取了封城等多种应对措施,2 月 8 日至 9 日,全国各省市共向武汉增派 34 支医疗队驰援武汉。

此外,湖北已由居家隔离转向集中隔离,建设多家方舱医院收治轻症患者,同时设置多个隔离点用于隔离疑似和密切接触者。全国其他各省市也都采取了隔离防控措施,疫苗和治疗药物也在抓紧研发中。
 

无论转归如何,都不可放松警惕
 
病毒学专家闻玉梅指出,新冠病毒出现拐点有两个特征:新发疑似病例下降、确诊患者数量下降。从现有情况来看,目前新冠病毒的确诊病例仍在上升,尚未到达疫情的拐点,且新冠病毒比 SARS 和 MERS 更加「狡猾」。
 
传播指数(R0)反映了每个感染者预期传播给新的感染者的平均数量,R0 越高,则表示病毒的传染力越高。

目前,新冠病毒的 R0 值尚未确定,但有数篇论文将新冠病毒的 R0 值锁定在 2.0~4.0 之间。

1 月 24 日《柳叶刀》发文 A familial cluster of pneumonia associated with the 2019 novel coronavirus indicating person-to-person transmission: a study of a family cluster 估计新冠病毒 R0 值为 3.6~4.0。
 

2 月 10 日,预印本论文平台 medRxiv 发表研究 Epidemiological and clinical features of the 2019 novel coronavirus outbreak in China 估计新冠病毒 R0 值为 3.77。
 
图源:medRxiv 截图

1 月 31 日,《柳叶刀》发文 Nowcasting and forecasting the potential domestic and international spread of the 2019-nCoV outbreak originating in Wuhan, China: a modelling study 估计新冠病毒 R0 值为 2.68。

 
随着研究的深入,病毒的 R0 值可能会继续呈现变化,但从目前趋势来看,新冠病毒的病死率低于 SARS 和 MERS,但传染力高于 MERS(R0<1)。

几大传染病传播指数 R0 比较
(图源:华山感染)
 
此外,新冠病毒起病的隐匿性、不确定的潜伏期、轻症及无症状感染者的传播风险、家庭聚集性病例的高发,都为疫情的治疗和防控带来难度。

因此,虽然新冠病毒存在被遏制的积极因素,但面对疫情进展,无论转归如何,我们都不可放松警惕。

中国工程院副院长、呼吸与危重症医学专家王辰在 2 月 19 日接受《新闻 1+1》采访时表示:「新冠肺炎与 SARS 不同,SARS 传播性和致病性都很强,很快把宿主杀死然后病毒自身也不容易存活。而新冠肺炎有可能转成慢性疾病,像流感一样与人类共存。对此,我们从临床诊治和生产生活防范方面都要做好相应的准备。

无论最终转归如何,对于目前阶段来说,最重要的任务依然是继续加强应对措施,控制新冠病毒的传染。(责任编辑:gyouza)


题图来源:图虫创意
参考来源:
1.http://www.bjnews.com.cn/news/2020/02/13/688789.html
2.https://www.statnews.com/2020/02/04/two-scenarios-if-new-coronavirus-isnt-contained/
3.http://www.pumc.edu.cn/blog/19906/
4.http://www.bjnews.com.cn/feature/2020/02/12/688161.html
5.Wu J T, Leung K, Leung G M. Nowcasting and forecasting the potential domestic and international spread of the 2019-nCoV outbreak originating in Wuhan, China: a modelling study[J]. The Lancet, 2020.
6.https://science.sciencemag.org/content/367/6478/610
7.Chan J F W, Yuan S, Kok K H, et al. A familial cluster of pneumonia associated with the 2019 novel coronavirus indicating person-to-person transmission: a study of a family cluster[J]. The Lancet, 2020.
8.原理-https://mp.weixin.qq.com/s/m6dEPXBCbP2SoLXblmyf8g
9. https://mp.weixin.qq.com/s/SpTKOU-KRHncgvRmj5aoUQ
10.https://mp.weixin.qq.com/s/pfNiDLB05JdQLlMESXYIPQ


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