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聚焦武漢新型冠狀病毒肺炎疫情:清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院專家訪談

2020/01/30
導(dǎo)讀
自2019年12月以來(lái),武漢暴發(fā)的新型冠狀病毒肺炎疫情牽動(dòng)人心。社會(huì)各界人士,特別是一線醫(yī)務(wù)、疾控和科研人員,為抗擊新型冠狀病毒夙興夜寐,正在做出艱苦卓越的努力。控制新型冠狀病毒肺炎流行有賴于正確的領(lǐng)導(dǎo)、群防群治和科學(xué)研究的綜合力量。清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院有一支長(zhǎng)期活躍在傳染病研究一線的科研隊(duì)伍。在此,我們采訪了其中的五位教授,他們將從各自的研究領(lǐng)域,分析武漢新型冠狀病毒肺炎的流行、目前科學(xué)研究的重點(diǎn)和難點(diǎn),為更快、更有效地遏制疾病流行貢獻(xiàn)智慧和力量。

引言


自2019年12月以來(lái),武漢暴發(fā)的新型冠狀病毒肺炎疫情牽動(dòng)人心。社會(huì)各界人士,特別是一線醫(yī)務(wù)、疾控和科研人員,為抗擊新型冠狀病毒夙興夜寐,正在做出艱苦卓越的努力??刂菩滦凸跔畈《痉窝琢餍杏匈囉谡_的領(lǐng)導(dǎo)、群防群治和科學(xué)研究的綜合力量。清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院有一支長(zhǎng)期活躍在傳染病研究一線的科研隊(duì)伍。在此,我們采訪了其中的五位教授,他們將從各自的研究領(lǐng)域,分析武漢新型冠狀病毒肺炎的流行、目前科學(xué)研究的重點(diǎn)和難點(diǎn),為更快、更有效地遏制疾病流行貢獻(xiàn)智慧和力量。

訪談的問(wèn)題從宏觀到微觀逐一展開(kāi),涉及新型冠狀病毒肺炎的流行特征、致病機(jī)理、病毒的感染與進(jìn)入細(xì)胞機(jī)制、新藥和疫苗的研發(fā)等多個(gè)領(lǐng)域。本次接受訪談的五位教授以及他們的研究領(lǐng)域如下(按回答問(wèn)題的先后順序排列):

程峰教授:致力于重大傳染病的防控政策及人口遷徙與健康關(guān)聯(lián)研究。

程功教授:致力于蚊媒病毒傳染病致病傳播機(jī)理及抗病毒免疫研究。

向燁教授:致力于重要致病病毒如埃博拉、SARS、寨卡等組裝、復(fù)制與侵染機(jī)制研究。

饒子和院士:致力于開(kāi)展新發(fā)、再發(fā)人類疾病病原體的藥物靶點(diǎn)蛋白復(fù)合體研究等。

張林琦教授:致力于艾滋病等人類重大病毒性傳染病的致病機(jī)理、抗病毒藥物抗體和疫苗研究。


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《中國(guó)新聞周刊》記者正在采訪一名武漢市中南醫(yī)院的新型冠狀病毒感染肺炎患者


訪談原文


Q1

去年年底武漢新型冠狀病毒肺炎暴發(fā)流行并傳播到其他省份和國(guó)家。從流行病學(xué)角度來(lái)看,這類新型傳染病最有效的防控措施是什么?當(dāng)前面臨的最大挑戰(zhàn)是什么?2003年SARS暴發(fā)的防治經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)對(duì)這次新型冠狀病毒的防控有何借鑒意義?

程峰教授:

傳染病流行脫離不了三個(gè)基本環(huán)節(jié),即傳染源、傳播途徑和易感人群。能夠散播病原體的人或動(dòng)物就是傳染源。傳播途徑是病原體離開(kāi)傳染源到達(dá)健康人所經(jīng)過(guò)的途徑,如空氣傳播、飲食傳播、生物媒介傳播等。易感人群是指對(duì)某種傳染病缺乏免疫力而容易感染該病的人群。任何針對(duì)這三個(gè)環(huán)節(jié)的有效措施就可以阻止傳染病傳播。從2019年12月8日武漢出現(xiàn)第一例“不明原因肺炎”到診斷“新型冠狀病毒肺炎”的過(guò)程中,人們對(duì)病原體2019-nCoV病毒逐步有了認(rèn)知。在武漢新型冠狀病毒肺炎暴發(fā)流行之時(shí),最有效的防控措施是發(fā)現(xiàn)疑似病人和密切接觸者,確診病人和病毒攜帶者,并通過(guò)隔離、消毒和個(gè)人防護(hù)等措施來(lái)阻斷傳播途徑。當(dāng)前防控面臨的最大挑戰(zhàn)是盡快摸清病人底數(shù),發(fā)現(xiàn)輕微癥狀或根本沒(méi)有癥狀的感染者,之后進(jìn)行隔離治療。

2002年11月16日,廣東佛山發(fā)現(xiàn)第一例嚴(yán)重急性呼吸綜合征(Severe Acute Respiratory Syndrome ,SARS)患者 ,這種新型冠狀病毒流行隨后引發(fā)了2003年非典型性肺炎暴發(fā)危機(jī),病毒傳播到32個(gè)國(guó)家,感染8454人,死亡810,直至2003年6月15日在中國(guó)內(nèi)地實(shí)現(xiàn)確診病例、疑似病例、既往疑似轉(zhuǎn)確診病例數(shù)均為零的“三零”紀(jì)錄。非典危機(jī)給中國(guó)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失和政治影響, 撤職衛(wèi)生部長(zhǎng)、北京市長(zhǎng)和國(guó)家疾病控制中心主任。非典危機(jī)也引發(fā)人們對(duì)新聞自由、公眾利益、國(guó)家秘密、國(guó)家安全的反思。同時(shí)告誡人們,在文明高度發(fā)展的今天,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)很難迅速掌控烈性傳染病的流行規(guī)律,防控傳染病需要跨學(xué)科、跨領(lǐng)域、跨國(guó)界的真誠(chéng)合作以及強(qiáng)有力的領(lǐng)導(dǎo)力。


Q2

這次發(fā)現(xiàn)的新型冠狀病毒肺炎在短時(shí)間內(nèi)快速傳播,有些感染者的癥狀相對(duì)較輕,但一部分的病人比較嚴(yán)重,甚至死亡。我們對(duì)這個(gè)新型冠狀病毒的致病和傳播機(jī)理有什么認(rèn)識(shí)嗎?有沒(méi)有更早和更有效的診斷方法?

程功教授:

據(jù)研究顯示,本次新型冠狀病毒與蝙蝠冠狀病毒有96%同源性,但是與我們已知的SARS冠狀病毒同源性僅79%,與MERS同源性更低,說(shuō)明新型冠狀病毒很可能是來(lái)自于野生動(dòng)物。由于是一個(gè)動(dòng)物來(lái)源的病毒,人體免疫系統(tǒng)之前對(duì)這類動(dòng)物病毒完全陌生、沒(méi)有任何免疫記憶。這也導(dǎo)致人群對(duì)這個(gè)病毒普遍易感,這是病毒在人群中快速傳播的主要原因。

不同感染者的臨床表征存在較大差異。據(jù)目前統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),重癥或死亡病人多是有基礎(chǔ)疾病的老年患者,而輕癥患者中年輕人居多。導(dǎo)致這種臨床差異的原因很多,我列舉兩點(diǎn):1、免疫原因。一般老年人的免疫系統(tǒng)較年輕人弱,感染病毒后免疫系統(tǒng)響應(yīng)慢,病毒在體內(nèi)快速增值引起重癥感染。而年輕人一般免疫系統(tǒng)建全,在病毒感染后可快速產(chǎn)生中和抗體及細(xì)胞免疫清除病毒。2、遺傳差異。以病毒受體為例,目前已知新型冠狀病毒的受體是ACE2,這個(gè)蛋白在人體呼吸道及肺部大量表達(dá)。但是,這個(gè)蛋白的表達(dá)量在個(gè)體之間有差異,其蛋白序列及性質(zhì)在個(gè)體之間也可能存在差異,這些遺傳差異可能導(dǎo)致不同人對(duì)病毒易感性不同、導(dǎo)致感染后臨床表征不同。

這個(gè)病毒增殖較快,感染期病人口鼻腔分泌物、肺部灌洗液、血清中會(huì)存在病毒,可通過(guò)檢測(cè)病毒核酸來(lái)檢測(cè)病毒。目前的檢測(cè)手段應(yīng)該可滿足早期檢測(cè)的需要。但是新型冠狀病毒的特點(diǎn)是潛伏期長(zhǎng),感染者可長(zhǎng)時(shí)間無(wú)癥狀傳播病毒。因此,利用現(xiàn)有技術(shù)對(duì)潛在及疑似感染人群進(jìn)行更廣泛篩查對(duì)于疫情防控尤為重要。


Q3

我國(guó)科學(xué)家已經(jīng)從感染者成功分離出新型冠狀病毒,并初步判定為武漢肺炎的病原體。我們對(duì)這個(gè)病毒的結(jié)構(gòu)特征和侵染特點(diǎn)有什么了解? 與前幾年發(fā)現(xiàn)的SARS和MERS有什么區(qū)別?這些知識(shí)對(duì)我們防控傳播,特別是藥物和疫苗的研發(fā)有什么重要作用?

向燁教授:

從對(duì)已分離病毒的初步表征結(jié)果來(lái)看,武漢新型冠狀病毒與SARS冠狀病毒高度相似,都是不規(guī)則形態(tài)囊膜病毒,這類病毒囊膜上都有明顯的突刺伸出,這些伸出的突刺加上整個(gè)囊膜整體形狀如皇冠一樣,這也是它們被叫做冠狀病毒的原因。冠狀病毒囊膜上的突刺是病毒編碼的糖蛋白形成,這些在囊膜表面上的糖蛋白在病毒侵染宿主細(xì)胞過(guò)程中起到關(guān)鍵作用,主要參與宿主細(xì)胞表面受體分子的識(shí)別,以及介導(dǎo)病毒釋放其遺傳物質(zhì)到宿主細(xì)胞內(nèi)。三年前我們與清華大學(xué)生命學(xué)院王新泉教授研究組合作對(duì)SARS冠狀病毒囊膜表面上的糖蛋白進(jìn)行了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)研究,發(fā)現(xiàn)SARS冠狀病毒囊膜表面上的糖蛋白具有復(fù)雜構(gòu)像,其受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域存在多種構(gòu)象,其中以不能與受體結(jié)合的非激活構(gòu)像占主導(dǎo),大部分中和抗體對(duì)于這種非激活構(gòu)象不起作用,這將增加藥物特別是疫苗研發(fā)的復(fù)雜性。這種現(xiàn)象在SARS及MERS冠狀病毒中都存在,而在其它感染人的冠狀病毒中不存在,而根據(jù)武漢新型冠狀病毒與SARS冠狀病毒相似性,并且其也很可能利用ACE2作為受體,可推斷武漢新型冠狀病毒表面糖蛋白也極有可能具有類似特點(diǎn),這意味著武漢新型冠狀病毒疫苗研發(fā)及靶向侵染過(guò)程的藥物研發(fā)都有可能有一定的復(fù)雜性。


Q4

我們有針對(duì)冠狀病毒的特效藥嗎?當(dāng)前我們藥物研發(fā)的重點(diǎn)在哪里?最近幾年,科學(xué)家們解析了很多冠狀病毒重要蛋白的分子結(jié)構(gòu),這些研究成果如何推動(dòng)我們新藥研發(fā)的創(chuàng)新進(jìn)程?前幾天在媒體上報(bào)道的抗艾滋病藥物治療新型冠狀病毒肺炎有理論依據(jù)嗎?

饒子和院士:

目前針對(duì)冠狀病毒還沒(méi)有臨床使用的特效藥物。我們認(rèn)為目前針對(duì)冠狀病毒的藥物開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)在于如何推動(dòng)現(xiàn)有抑制劑的臨床試驗(yàn)工作,這是核心問(wèn)題。針對(duì)傳染性疾病,尤其是突發(fā)、急性傳染病的藥物開(kāi)發(fā)有個(gè)特點(diǎn),疫情來(lái)的時(shí)候大家一擁而上,公眾、媒體紛紛疾呼,然而疫情一過(guò)很快就不再關(guān)心,而且突發(fā)、急性傳染病的病例少、病程短,沒(méi)有經(jīng)濟(jì)效益,企業(yè)也不愿意投入資金開(kāi)發(fā)。這些是制約冠狀病毒藥物開(kāi)發(fā)的核心問(wèn)題。我的研究組從2003年SARS疫情開(kāi)始,從事冠狀病毒和抑制劑研究已經(jīng)17年了,利用我們獲得的病毒關(guān)鍵蛋白三維結(jié)構(gòu),在2003年我們就已經(jīng)獲得了能夠?qū)Ω鞣N冠狀病毒具有良好抑制效果的抑制劑,而且都做過(guò)了動(dòng)物實(shí)驗(yàn),但是隨后10多年的時(shí)間中,經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)呼吁和努力,始終沒(méi)有獲得足夠的重視和投入開(kāi)展臨床研究,即使在MERS暴發(fā)期間,都沒(méi)有引起足夠的重視。這次武漢新型冠狀病毒肺炎的暴發(fā)再次警醒我們,防控傳染病需要改變社會(huì)上針對(duì)基礎(chǔ)研究葉公好龍、臨時(shí)抱佛腳的態(tài)度;科研人員要切實(shí)把基礎(chǔ)研究做好、做實(shí);政府在沒(méi)有疫情的時(shí)候應(yīng)多傾聽(tīng)、重視專家意見(jiàn),最好充分的準(zhǔn)備,才能從容應(yīng)對(duì)突然的疫情。

蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu),是進(jìn)行高特異性抑制劑設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),前面已經(jīng)講過(guò),這里就不多說(shuō)了。

前段時(shí)間媒體上報(bào)道了抗艾滋病藥物治療新型冠狀病毒肺炎的案例,我們認(rèn)為針對(duì)HIV蛋白酶的抑制劑,根據(jù)以往報(bào)道,能夠?qū)ARS冠狀病毒具有一定抑制效果,SARS冠狀病毒和新冠狀病毒具有較高同源性,可能有類似的抑制效果,但是其臨床效果,還需要臨床研究展開(kāi)系統(tǒng)評(píng)估。其分子機(jī)制,也需要通過(guò)結(jié)構(gòu)生物學(xué)和病毒學(xué)進(jìn)一步研究明確。


Q5

預(yù)防傳染病感染和傳播最有效的醫(yī)學(xué)手段是疫苗。從現(xiàn)階段我們對(duì)新型冠狀病毒的認(rèn)識(shí)和技術(shù)手段,研發(fā)疫苗的重點(diǎn)和難點(diǎn)在哪里?最快需要多少時(shí)間?

張林琦教授:

在過(guò)去的十幾年中,特別是2003年SARS暴發(fā)以來(lái),科技界加強(qiáng)了對(duì)冠狀病毒與免疫系統(tǒng)相互作用的系統(tǒng)研究。研究發(fā)現(xiàn)冠狀病毒的表面蛋白是保護(hù)性抗體反應(yīng)的重要靶點(diǎn),因而是疫苗的關(guān)鍵組成。該結(jié)論無(wú)論在利用恢復(fù)期病人血清治療重癥病人方面,還是在非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物和小動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方面都得到了驗(yàn)證。這一結(jié)論同樣在2012年MERS暴發(fā)的研究中獲得證實(shí)。這些發(fā)現(xiàn)為我們研發(fā)武漢新型冠狀病毒疫苗提供了非常重要的指導(dǎo)。因此,在研的疫苗靶點(diǎn)大都是針對(duì)冠狀病毒表面蛋白。其中,有的針對(duì)全長(zhǎng)蛋白,有的針對(duì)其受體結(jié)合區(qū)部分。采用的策略大概包括滅活疫苗、載體疫苗、重組蛋白疫苗以及核酸疫苗等。其目標(biāo)都是一致的:誘導(dǎo)高水平能夠阻斷病毒與細(xì)胞受體結(jié)合的廣譜中和抗體。此外,由于這些疫苗的生產(chǎn)技術(shù)和工藝開(kāi)發(fā)比較成熟,大大加快了抗武漢新型冠狀病毒疫苗的研發(fā)進(jìn)程,其安全性和有效性評(píng)估也會(huì)隨之加速。清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)在研發(fā)冠狀病毒疫苗和抗體方面已經(jīng)積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn),使疫苗在研發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中,既保證科學(xué)性又保證可行性。自從武漢新型冠狀病毒發(fā)現(xiàn),我們就立即開(kāi)始了重組疫苗的構(gòu)建工作,放棄了春節(jié)與家人的團(tuán)聚,全力推進(jìn)、日夜兼程,希望率先研發(fā)成功武漢新型冠狀病毒疫苗。


通過(guò)對(duì)SARS病毒和MERS病毒研究,我們?cè)趥魅静》揽胤矫嫒〉昧艘恍┯幸娴慕?jīng)驗(yàn),特別是利用最新的技術(shù)和手段,在研究冠狀病毒的傳播特點(diǎn)、致病機(jī)理、結(jié)構(gòu)和功能、藥物疫苗等方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。奮斗在科研一線的清華大學(xué)教授們,正在帶領(lǐng)朝氣蓬勃的研究團(tuán)隊(duì),夜以繼日、爭(zhēng)分奪秒的展開(kāi)研究,希望用最快的速度和最高的質(zhì)量,研發(fā)成功安全有效的藥物和疫苗,為遏制新型冠狀病毒的進(jìn)一步蔓延,為預(yù)防和根治新型冠狀病毒肺炎做出突出貢獻(xiàn)。

來(lái)源:清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院

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