为了预测下一次疫情一个动物病毒数据库正在建设中

无论是 SARS、MERS、埃博拉,还是本次的新型冠状病毒,这些病毒都导致了疫情爆发,让人类措手不及,并带来了巨大的伤痛。

尽管本次疫情尚未过去,但致力于预测下一次大面积爆发疫情的实验室已在建设中。

整个 2018 年,Michael Letko 都致力于构建一个合成病毒颗粒系统。通过这个系统,他可以替换掉病毒的 RBD(受体结合域),然后通过仓鼠实验获知哪些 RBD 序列可以访问受体、进入细胞。2019 年 1 月,Michael Letko 开始进一步的实验,他将能够进入仓鼠细胞的序列复制粘贴到合成病毒颗粒上,再将其暴露在人类受体细胞中,并进行了感染潜力排序。 

除了已知的冠状病毒,如 SARS,Michael Letko 还从中国马蹄蝠身上采集了未知菌株。不过测试和验证结果需要时间,当时,他预估几个月的时间就能够完善这个系统——到 2019 年底,他就能从基因银行中提取一个序列,并在一周后得到这个序列的病毒的实验数据,比如是否能感染人类细胞、能感染哪些细胞,以及能在多大程度上渗入细胞。

在所有可能的宿主中,蝙蝠受到的关注最大,因为它们已经进化出一种与病毒共存的独特能力,包括那些特别可能传染给人类的病毒。SARS 病毒、MERS 病毒、马尔堡病毒、尼帕病毒,埃博拉病毒,以及本次的新型冠状病毒都很有可能是由蝙蝠引起的。

2007 年,中国的研究人员采集了来自蝙蝠的血液样本,并发现了一种叫作“HKU4-Cov”的病毒;五年后,MERS 在沙特阿拉伯爆发,当科学家们对 MERS 病毒进行测序时发现,该病毒的蛋白质序列与 HKU4-Cov 的几乎一致。Michael Letko 表示:

据介绍,阿根廷从7月开始每月能够批量生产超过10万份这种试剂。阿根廷科技部长萨尔瓦雷扎表示,这款阿根廷自主研发的试剂可以满足全国未来一段时间的大量需求。

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武汉市疾控中心抽取了4月26日-30日期间无症状感染者55例痰液标本、咽拭子样本,送至中科院武汉病毒所进行新冠病毒培养,均未培养出新冠病毒。

武汉开展全员核酸检测有助于斩断病毒传播链

因为,由于疫苗和新的治疗方法距离人体试验还有几个月的时间,对抗病毒的希望在很大程度上要寄托于已有的药物。通过 Michael Letko 的实验,科学家们能够知道病毒是如何与人体细胞结合的,从而能够想出阻止病毒进入细胞的对策。 

无症状感染者超八成为既往感染 传染性很低

阿根廷19日报告新增确诊病例2060例,为单日新增确诊病例数最高纪录,累计确诊病例39570例;新增死亡病例31例,累计死亡病例979例。

根据这些实验的结果,Michael Letko 将建立冠状病毒特征描述系统,以及蛋白质相互作用的信息数据库,科学家可以利用这个数据库快速标记可能具有大流行潜力的新病毒。

数据显示,从4月8日至5月13日,我市每日核酸筛查人数不断增加,而检出的无症状感染者人数却不断减少。其中,4月8日至30日平均每日发现无症状感染者23人,5月1日至13日平均每日发现11人,平均每日阳性检出率呈下降趋势。

武汉市疾控中心结合无症状感染者的血清学检测结果、个人轨迹、既往症状,判断其中559人为既往感染,占比84.8%;判断97人为隐性感染,占14.7%;3人不明确。

华中科大同济医学院公共卫生学院魏晟教授说,无症状感染者有三种情况,一是隐性感染,传染性较低;二是既往感染已自愈,传染性很低;还有一种是处于潜伏期,具有传染性。目前,武汉绝大多数无症状感染者属于前两类,传染性很低。

雷锋网(公众号:雷锋网)注:研究人员对新型冠状病毒进行毒株分离

冯子健认为,武汉市常态化的防控措施切合实际,4月8日以来,不断优化核酸检测策略、扩大核酸检测人群范围,防控效果非常明显。尽管现阶段发现的无症状感染者的传染性很低,但武汉市对无症状感染者仍紧盯不放松,现在又开始推进对全市居民进行大规模集中核酸筛查,以期及早发现无症状感染者,这样做既有利于精准防控,力争早日彻底阻断病毒传播,又有利于消除社会恐惧和偏见,让广大市民更放心安心,也有利于促进经济社会全面恢复,使生活秩序回归常态。

如果相关数据在 MERS 爆发前就已经有了,那么科学家们就能及时知道 MERS 病毒的传播方式,以及可能有效的治疗方案。 

1 月 10 日,中国科学家公布了这种病毒的基因组。Michael Letko下载了基因组并定位了 RBD 序列。通过实验,他发现,新型冠状病毒与 SARS 病毒十分相似,都是通过受体 ACE2 感染人类细胞,而这种受体在肺细胞中普遍存在。轻度病例会出现咳嗽的症状,严重则会引起呼吸困难。 

41岁的索伦蒂诺如今在意大利第八级联赛的Cervo队踢前锋。

冠状病毒之所以如此命名,是因为其表面的突刺蛋白质放大后看起来像皇冠。这些突刺蛋白有助于病毒用来进入宿主细胞的,然后在宿主细胞里进行复制和传播。而刺突形状的细微差异决定了病毒可以感染哪种细胞——这正是 Michael Letko 研究的重点。

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Kristian G. Andersen 自己并没有参与这项研究,不过,他的实验室可以利用 DNA 数据追踪埃博拉病毒、寨卡病毒以及新型冠状病毒疫情的演变。他补充道,疫情当前,Michael Letko 的努力可能起到非常大的帮助作用。

冯子健表示,武汉开展筛查的“分母”在增大,而无症状感染者这一“分子”在减小,说明疫情防控形势在向好发展。

尽管本次的疫情暂未平息,不过,Michael Letko 已经在为下一次可能的疫情做准备了——他想收集更多由动物引起的病毒感染信息,并找出哪些病毒能够感染人类。Michael Letko 说道,“有了这些数据,我们才能预测哪些会成为人类未来的巨大威胁。”

首先,从野外样本中分离病毒是很困难的。在实验室培养的细胞不像野生动物身体中的细胞,它们通常无法从自然界获取病毒生长所需要的物质。也就是说,科学家们无法让病毒存活足够长的时间来进行实验。其次,从序列对病毒进行逆向工程是昂贵的,加之冠状病毒是所有 RNA 病毒中基因组数量最大的,只做一个就要花费 15000 美元。

对55名无症状感染者样本进行病毒分离培养,均未发现活病毒

为了收集和生成所有这些数据,我们需要花费巨大的人力物力和精力。但这是值得的。

雷锋网获悉,在接下来的几个月里,Michael Letko 将在华盛顿州立大学建立自己的实验室。在那里,他计划将项目的研究范围扩大,不仅研究不同的冠状病毒,还会研究这些病毒的蛋白质,因为蛋白质是病毒进入细胞、避开人类免疫系统的关键。

雷锋网注:新型冠状病毒的电镜照片,图自中国疾控中心

Michael Letko 从读博士时开始就对来自蝙蝠的样品进行测序,而他收集到的大多数基因组都跟冠状病毒有关。

中国疾控中心副主任、国务院联防联控机制联络组专家冯子健表示,现阶段数据显示,武汉无症状感染者传染性很低。

“解封”以来,武汉不断加大无症状感染者筛查力度,根据中国疾病监测信息系统统计,截至5月13日,除近期发生一起聚集性疫情外(6例确诊病例),现有659名无症状感染者。

Michael Letko 补充道,他想尝试去提供这样的数据,并决定建立一个平台,对全世界收集的冠状病毒基因组进行实验性测试。他认为,如果人们想弄清楚下一次大面积爆发的疫情将源自于哪里,冠状病毒是一个很好的切入点,因为它们无处不在,还可以跨越物种屏障感染人类。如果人们能理解这些病毒的不同之处,就能创造出一个预测引擎来预测哪些病毒最有可能在人群中出现。

冯子健表示,武汉开展全民核酸检测,目的是尽可能找到无症状感染者,尽快实现彻底阻断病毒传播的目标。

2019 年 12 月,Michael Letko 开始把过去两年的劳动成果打印出来,并且准备将这些报告提交给一家期刊进行同行评审。随后,武汉新冠肺炎爆发,这是一种新型冠状病毒,以前从未在人类身上发现过。

Michael Letko 的想法似乎能够为人们在疫情防控方面带来重要的帮助,不过,这个计划实施起来困难重重。

为给复工复产、复商复市、复学复课营造安全健康的环境,近期,我市对全市市民有序开展核酸检测,全面排查无症状感染者,进而有力有效管控。

自 2003 年非典爆发后,科学家们开始给予冠状病毒越来越多的关注,这种病毒类别众多,而且能在不同的物种之间传递——在公共基因组库 GenBank 上搜索“冠状病毒”,相关结果超过 35000 个,其中有来自羊驼、刺猬、白鲸等物种的冠状病毒;当然,还有在蝙蝠身上发现的冠状病毒。

此外,2508名密切接触者中,通过精准流调,2人转无症状感染者,与其“上家”存在同源感染的可能,可能存在的续发感染率低于千分之一,而既往确诊病例的密切接触者中的续发感染率达到百分之二。魏晟表示,这说明无症状感染者的传播风险比确诊病例而言低很多,处于低水平。