中國的疫情平息之後——談談新冠肺炎(COVID-19)病毒未被重視的潛在風險_風聞
GHTT-观三教九流人等,骂五湖四海畜生。2020-03-16 22:54
自新冠肺炎疫情爆發以來,我翻譯了一些文章,也一直想自己寫一些有關的科普文章,既為開力所能及之教化,亦為與有識之士探討。然才疏學淺,每每提筆,卻感所知甚少,不足以成篇;思之,又覺長此以往,躊躇不前,則一事無成也。遂書寥寥數語,雖不成篇,但陳吾意,願可供諸君一觀。
開篇上圖,COVID-19病毒的系統發生樹:


(來源https://nextstrain.org/ncov,原圖為矢量圖,推薦到他們的網站上閲讀)
系統發生樹是進化生物學中表示不同族羣或個體之間親緣關係的一種方法,簡單的説,親緣關係越近的兩個族羣或個體,其在系統發生樹上的距離也就越近。系統發生樹有多種形式,我所選取的這個是帶有時間標註的“有根樹”,即是使用Wuhan-Hu-1/2019號病毒的序列為根(即祖先)製作的。每個點代表一個樣本,水平軸是時間,這個圖沒有縱軸。在原網站上點擊每個點可以查看具體的採樣時間,是準確的;而最下面的時間是科學家根據病毒序列的平均突變時間(8 × 10^-4個變異/核酸/年,來源http://virological.org/t/phylodynamic-analysis-176-genomes-6-mar-2020/356)推算的,所以是估算、是有誤差的。由於目前還沒有更早的COVID-19病毒序列,Wuhan-Hu-1/2019作為最早(2020年1月5日)被測序的病毒個體之一,被用作根我覺得還是比較合理的,你們也可以到他們的網站上查看他們給出的更具體一點的解釋。
我在這裏選的是“國家”(其實是獨立行政實體)的顏色圖標,因為我在1月底開始追蹤這個病毒時就發現一些國家和地區(當時是美國西海岸)的毒株已經從武漢的毒株分離,開始獨立演化了,而現在這個趨勢更加明顯(見上圖)。我這篇文章並不是用來解釋這個系統發生樹的,但我想提醒大家注意,上圖很多國家的首發病例所呈現的病毒已經與之前的親緣關係最近的病毒相距甚遠了(比如最上方的德國分支,中間的瑞士分支,下方的美國分支),這意味着病毒在未被人類檢測到的情況下一直在不斷傳播,而這無疑會從多方面增大此病毒帶來的風險。以此為引,我想談談我個人想到的關於這個病毒的一些還未被重視的潛在風險。
1. COVID-19是否會在動物宿主中形成長期存在的病毒庫。

(黃色為人感染SARS-CoV,紅色為人感染SARS-CoV-2,藍色為與SARS親緣關係相近的類似動物病毒,圖源https://nextstrain.org/groups/blab/sars-like-cov)
自從SARS爆發以來,各國的學者們已在冠狀病毒上做了大量研究,並發現SARS族的病毒在野生動物中普遍存在,而且其中很多在動物中並不致病,這就為病毒在動物宿主中形成穩定的病毒庫創造了條件。而COVID-19病毒(或SARS-CoV-2)現已確定可以感染動物,只是其致病性還未知。如果這個病毒在動物宿主中不致病,那麼其就有可能在由人類反向傳回動物後長期存在。如此這般,湖北地區就仍可能存在COVID-19的爆發風險。所以,我們可能還要對野生動物做進一步排查和實驗,來排除這個風險。
2. COVID-19病毒會否在某些國家的“綏靖療法”中產生抗原決定簇的變異
由於某些國家選擇“平攤”疫情高峯的所謂“delay”法抗疫(我稱之為“綏靖療法”),這就使得原本能在短時間內結束的傳染病流行被強行拉長了,在某些國家的計劃中,這個時間可以超過一年。它們的理論基礎是:延長傳染病流行時間就能減少醫療資源的擠兑,在沒有疫苗得情況下,通過讓大部分人經歷“感染-康復-免疫”的過程,來達到“羣體免疫”。可是它們的模型裏似乎沒有考慮病毒自身變異可能造成得後果。如果不施加任何人為干涉,通過感染全部人口來獲得對一個烈性(acute)傳染病的免疫力毋庸置疑是可行的。因為病毒傳播速度很快,幾乎沒有足夠的時間發生抗原決定簇的變異,被感染者只有死亡和免疫兩種結果。(疫苗實際上就是模擬這個過程,只是不再致人死命罷了,羣體免疫一般也都是通過接種疫苗來實現的。)而要是將這個過程強行拉長,那麼根據拉長時間,病毒核酸變異的量也會增多。SARS-CoV-2為RNA病毒(同類的如流感、艾滋),變異速度要高於DNA病毒(如天花),nextstrain目前對此病毒的變異速度估算為8 × 10^-4個變異/核酸/年。這個值乍看不大,但是這可是每個核酸位點的變異率!COVID-19病毒的基因組大小為30000左右,0.0008 × 30000 = 24個點突變/年。這個數值看起來仍舊不大,那是因為這是一個病毒個體,而一個病人的噴嚏中可能包含着數百萬個病毒顆粒(此為流感病毒在噴嚏中的可以達到的濃度),更不要説病人全身會有多少病毒了!因為我不是學醫的,不太清楚一個RNA病毒能在病人體內的平均存量,那麼就進行無科學依據的範圍估算吧:我們保守一點,假設一個噴嚏中的病毒數為10^3到10^6,病人體內的病毒含量為其噴嚏中病毒含量的100,按照一個國家有60%的人口將感染,如果這個國家的人口為6千萬,那麼病毒變異量的估值為(10^3~10^6) × 100 × 6 × 10^7 × 0.6 = 3.6 × 10^15,這已經是COVID-19病毒基因組大小的10^8~10^11倍了,即便考慮回覆突變和同義突變,在這麼大的基數下,要是沒有抗原決定簇和致病性的突變,那已經不是奇蹟,而是神蹟了。而一旦發生抗原決定簇的變異,人體的免疫系統就會將這些變異者識別為新的病毒(一個典型的例子就是流感),重啓所有的免疫反應,而所謂的“羣體免疫”計劃很可能會成為紙上談兵,最終“病”敗如山倒。
如果有病毒學家看到這篇文章,希望你能告訴我我的估算是完全錯誤的。因為我實在不敢相信在一個國家制定“科學”的防疫策略的過程中,會不去考慮這些問題。因為在這種情況下,新冠肺炎病毒無疑會從少數人的陣痛變為全人類的惡疾,而作為人類的一員,我覺得這樣的惡疾,我們有一個艾滋病就已經夠了。
P.S. 我做了一個投票,這裏所説的風險僅僅指對人類健康的風險,不包括對人類社會或經濟的潛在風險。
P.S.2 如果我在國外的網站上發文,或許會起個更吸引眼球的題目,比如説“從神農架的野豬到白金漢的養蠱”之類的副標題,因為歐美的很多人總是對政治有種戲謔的態度,連領導人都能在電視講話中大開玩笑,這或許和他們的歷史有關;但在中國,政治所指的,乃是關係國計民生的大事,是容不得半點玩笑的,所以我覺得還是一個更平淡的標題比較合適。