【深度長文】王立銘:新冠肺炎從哪裡來,向何處去?

編者按:新冠肺炎牽動著每個人的心。為此,北大科學技術與醫學史系、人文社會科學研究院與騰訊醫典合作,邀請到王立銘教授帶來“新冠肺炎:從哪裡來,向何處去”主題分享,全面梳理新冠肺炎背後科學和醫學相關資訊,幫助大家更好地理解和對待這次疫情。

以下是文字實錄:

大家好,我是王立銘。最近,新冠肺炎這個突發公共衛生事件牽動著全國人民的心。大家肯定也從網上看到各種各樣與之相關的訊息。借這個機會,我想把這次疫情相關,背後的許多科學醫學、科學層面的資訊做一個系統的呈現和梳理,希望幫助大家更好地理解和對待這次疫情。

我的分享主要分為以下四個模組:

  • 第一部分:基礎介紹,關於新冠肺炎,目前從科學層面來看,我們有哪些已知和未知的資訊;
  • 第二部分:覆盤梳理,首例患者發現以來,我們有哪些做得好的,未來走向如何;
  • 第三部分:防治措施,特效藥和疫苗進展如何,什麼是最好的防護措施;
  • 第四部分:未來展望,對於公眾衛生事件、科學傳播和公眾科學素養的一些思考。

首先,關於新冠肺炎,我們有哪些已知和未知的資訊?

冠狀病毒實際上不是一個特別新的概念,2003 年的 SARS 疫情,它背後引發的病原體也是一個冠狀病毒。人類其實差不多在 1960 年代的時候,就已經從人體中分離了一些病毒,將之命名為冠狀病毒,因為這個病毒在電子顯微鏡下看起來是一個幾十奈米到幾百奈米這麼大小的很小的球形,長得有點像皇冠上的裝飾,因此得名。

新型冠狀病毒是由蛋白質構成、幾十到幾百奈米直徑的球形,內部包裹著病毒的遺傳物質RNA分子。我們已經知道,這種病毒就是引發這次新冠肺炎疫情的病原體,簡單說,就是當病毒入侵人體特殊型別的細胞,包括呼吸道上皮、肺部之後引發的一類疾病,統稱為“新冠肺炎”。

那麼,關於冠狀病毒還有哪些是我們未知的呢?首先,新冠病毒的天然宿主是野生蝙蝠,換句話說,就是推測這個病毒是潛伏在蝙蝠體內,經過很長時間演化和基因變異,最終形成了侵犯人的能力,導致這次疫情。但我們現在不知道的是,這個中間環節怎麼發生的,特別是有個概念叫“中間宿主”。根據基因序列判斷,雖然新冠病毒和它在蝙蝠裡的親戚基因序列相關性高達 96%,但是 4% 的差別基本保證了蝙蝠體內的新冠病毒不會直接入侵人體,畢竟蝙蝠和人是差異非常大的兩種生物。

所以現在一個基本的假設是,一定有一箇中間宿主環節來協助病毒完成它最後的基因變異和進化,使它具備了入侵人體的能力。這個中間宿主需要滿足幾個條件。首先,它至少是成規模,才能保證病毒在中間宿主之間廣泛的傳播、變異、重組。其次,它應該有很多機會和人接觸。第三,它可能是野生或半野生動物,還沒長期被人養殖。

我們可以把中間宿主理解成病毒一個儲藏庫,它在源源不斷的蓄積病毒,通過基因突變把它傳播給人。如果找到中間宿主,就可以徹底切斷病毒傳播的鏈條,使這個病毒未來也不會有重新流行的機會。

大家可能看到新聞,前兩天有一個華南的研究所認為中間宿主是穿山甲,我也強調一下,那個資訊是新聞發表的,我還沒有看到任何嚴謹的術語表達,所以很難說訊息是不是完全可靠,但至少是一個可以思考的方向。

在這裡,也可以類比一下同樣造成過破壞性後果的 SARS 和 MERS 冠狀病毒,現在資料基本上可以確定 SARS、MERS 和新冠病毒有些相似之處,但他們的中間宿主可能不太一樣。SARS 的中間宿主,目前認為是果子狸,因為在果子狸體內檢測到和人的 SARS 很接近的病毒,也確實發現販賣和運輸果子狸的工作人員體內有 SARS 病毒抗體。MERS 在中東地區流行,大家認為它的中間宿主可能是駱駝,因為在駱駝體內發現了大量和人體內接近的病毒。

瞭解中間宿主不單純是一個科學資訊,對於如何防控新冠疫情也有借鑑意義。我們看到,SARS 疫情之後,因為發現果子狸是中間宿主,國家迅速切斷了果子狸養殖鏈條,從很大程度上避免 SARS 病毒捲土重來,因為如果沒有中間宿主,它就沒法把這個病毒蓄積、完成基因變異,散播給人類。

再說 MARS,它的中間宿主是駱駝,而在中東地區駱駝是一種對生活非常重要的動物,傳統的阿拉伯人天天和駱駝生活在一起,很難切斷,這可能是為什麼 MERS 在 2012 年集中暴發之後,每年都會有零星病例,因為沒辦法切斷中間宿主傳播的鏈條。

第二個我們仍然未知的問題,就是新冠病毒的進化路徑是什麼?我們姑且認為它是穿山甲,那大概的演化路徑就是蝙蝠感染了穿山甲,在穿山甲群體內相互感染、傳播、基因變異,最終某個時刻導致它具備感染人的能力。但我們仍然不確定的是,具體是怎麼發生的,發生在什麼時間、什麼地點。這些問題在科學上仍然沒有定論,需要更多的研究來支援。

第三個問題是臨床上的,我們雖然知道病毒入侵會導致新冠肺炎,但新冠肺炎從發病到治療,還有很多東西我們不知道,這也會在很大程度上影響患者的治療。因為新冠肺炎的病情相對 SARS,目前來看還是溫和些。雖然部分重症患者會有病情突然加劇的過程,除了肺部症狀,還有包括肝臟、腎臟病情,引發器官短時間內嚴重衰竭,出現免疫學家稱為“細胞因子風暴”或“炎症因子風暴”的情況,即病毒入侵人體發病之後的一段時間,忽然出現免疫系統增強,開始無差別攻擊人體各個器官的不同細胞,最終導致非常猛烈的炎症反應。

這種情況為什麼會發生?如何治療?目前存在很多未知數,揭開這些未知之謎對我們幫助這些比例還不算低的重症患者很有意義。目前很多臨床機構已經開始研究重症患者體內“炎症因子風暴”的引發和治療,有一些進展,但還需要更多工作。 

簡單總結一下,科學上目前主要有三件事情是未知的。第一,中間宿主是什麼。其次,病毒進化的路徑,什麼時候在哪裡發生的,有多大規模產生的基因變異導致了它們可以進入人體,第三,我們還不知道在重症患者體內病毒到底引發了什麼樣的反應,導致非常嚴重的疾病。

其次,首個病例發生後 60 多天的節點上,未來走向如何?

這裡要強調一下,因為我的專業背景,所以只會從科學的角度出發來做分析。疫情管控本身是一個非常複雜的系統工程,期待有更多不同領域的專家可以來共同探討。

目前我們的態勢是武漢決戰、全國嚴防死守,因為主要的患者引起在武漢,武漢還蓄積了相當多尚未治療、或有效治療的患者,所以現在很明確的態勢是,全國支援武漢打一場決戰。在武漢內部也比較清晰地提出了分級管理策略,簡單說,沒病的人在小區裡不要動,不要聚集、也不要流動,輕症患者在方艙醫院、學生宿舍、賓館來收治,給一些基礎的治療和管理,重症患者在指定醫院收治、攻堅。

主要的患者源頭遏制住,其他全國各地也在嚴防死守過程中,防止更多輸入型患者,一旦找到輸入型病例,都要溯源把他們密切接觸的人隔離起來,防止疾病傳播和擴散,這個策略也很有道理。 

下面討論一個問題:這個疾病往哪個方向發展。

當然我們最希望看到 SARS 的結局:在短期內通過嚴防死守策略把病毒徹底消滅。SARS 在 2003 年 5 月之後就幾乎不存在了,在 6 月之後就不再有任何新發病例。

我們覺得新冠病毒像 SARS 是有原因的,首先它和 SARS 都屬於冠狀病毒,入侵人體的細胞相似,引發的也都是以呼吸道疾病為主的疾病,所以看起來套用 SARS 防控策略,期待取得相似結果,也是合理的。

在這裡,我想討論另一個場景,就是疫情走向有沒有可能不像 SARS、而更像一個比較嚴重的流感?下面簡單分析一下。

我們對比發現,新冠肺炎雖然生物學比較像 SARS,但流行病學特徵不是特別像。SARS 有 30% 的患者進重症監護室(ICU)、10% 死亡,很可怕。這次新冠肺炎的資料還在更新中,特別是看湖北省之外的資料,不管是重症患者比例還是死亡率,都低得多。從這個角度講,新冠肺炎疾病嚴重程度不太像 SARS,反而像一次比較嚴重的流感。

這裡需要強調的是,流感本身並不是一種很輕微的疾病,它與普通感冒不能混為一談。去年年底復旦大學有研究,中國每年有 8.8 萬人死於流感相關的呼吸疾病(Li L et al Lancet Public Health 2019),這個數字超過了中國每年交通事故死亡人數,更遠高於新冠病毒目前致死人數。 

流感患者需要進重症監護室的比例約在 6%~7%,和新冠比較接近,流感死亡率差不多在 0.1%~0.2%,也很大程度上接近新冠病毒在湖北省之外的病死率。總結一下,新冠病毒的健康威脅類似於流感,都比 SARS 低得多,這是第一個判斷。

第二個判斷就是病毒傳播能力,我們最近經常看到一個名詞叫基本傳染數(R0),意思是如果不加任何管理,平均能從一個人傳染幾個人。新冠肺炎還在爆發期,準確的 R0 值還不清楚。2 月 11 日發表在 Medrxiv 上由中國疾控中心對近 9000 例新冠肺炎患者的分析提示, R0 為 3.77。

基於這個判斷,值得討論一個可能性,這個疾病會不會像流感一樣,從此在人類世界存在下去?現在已知患者數接近 SARS,再加上潛在的症狀比較輕微、還沒有確診的患者,數量級可能還會進一步增大。龐大的患者基礎、疾病嚴重程度類似流感,這個疾病像流感一樣存在於人類世界當中,是有可能的。 

如果是這樣,我們需要考慮的是,需要什麼防控策略?顯然不可能以全國停擺的代價來嚴防死守,人都要生活、工作,國民經濟要正常運轉。所以可能需要用不同策略。不幸中的萬幸是,對於防控流感,實際上有很成熟的系統、大量研究和經驗來告訴我們,哪些事值得做、哪些事不值得做。如何防控“大號流感”?我想,可能有這麼幾條是我們值得開始考慮的。

第一,流感的經驗告訴我們,疫苗是對抗如此大規模的流行疾病的第一選擇。根據美國疾控中心的資料,流感疫苗的效果雖然每年都有所差別,但是總體而言能夠降低 40-50% 的患病風險。

當然,面對新冠病毒這種全新的生物,疫苗開發絕對做不到一蹴而就。1-2 年的開發時間也是很緊張的,即便有些研究工作已經快速開展,即便新的疫苗製備技術,比如 RNA 疫苗可以大大縮短前期開發週期,但是動物和人體測試仍然是無論如何繞不過去的。

但如果我們認同新冠病毒和流感的相似性,那麼可能就不得不做好這樣的心理準備——這種疾病將長期存在於人類世界,並且定期侵襲人類。如果是這樣的話,那麼集中力量開發疫苗將成為重中之重的任務。

第二,對疾病的防控方式可能需要發生改變,防止“一刀切”。從流感的歷史經驗出發,我想,“分級管理”可能是一個值得借鑑的思路。所謂分級管理,就是考慮到流感流行的時候,不同城市不同地區的爆發情況有所區別、不同患者的症狀也有輕重之分的現實。病例集中爆發的城市可能採取較為嚴厲的措施,比如取消公眾集會、甚至關閉學校和工作場所。

具體的防控措施,我們也仍然可以從流感當中學到一些經驗和教訓。比如說,在流感爆發時關閉學校,已經被證明是個行之有效的措施(Litvinova M et al PNAS 2019; Isfeld-Kiely and Moghadas NCCID)。但是具體什麼時候關閉、關閉多久,都仍然是需要謹慎考慮的指標,會對疾病控制效果有顯著影響,不宜一刀切(Bootsma MCJ and Ferguson N PNAS 2007)。 

再比如,在 2009 年 h2N1 流感期間,分別來自澳大利亞和日本的兩項研究說明,在機場監控體溫並不能有效地減弱疾病的傳播。疾病在不在潛伏期、患者吃沒吃退燒藥、甚至溫度計的準確度,都能破壞這個看起來很美的邊境防控措施(Nishiura H and Kamiya K BMC Infectious Diseases 2011; Gunaratnam PJ et al MJA 2014)。那麼我們在這次疫情中需要投入多大力量監控旅客的體溫,可能是一個需要嚴肅對待的問題,特別考慮到新冠病毒肺炎的潛伏期還要遠長於流感。

值得一提的是,現在誰都沒法預測未來新冠肺炎的走向。畢竟疾病還在快速傳播,對病毒的認識還在快速更新。但是,這不妨礙我們現在需要開始認真嚴肅地考慮這個問題,併為此準備方案。

第三,從現階段而言,新冠肺炎如何防治?我們有哪些方法?

大家都有思維定式,聽到一個疾病,我們就希望有藥,對流行病,我們希望有疫苗,得病的人吃藥、沒得病的人打疫苗,這個病就結束了。最近,大家可能聽說一個藥物叫克力芝,是“新冠肺炎的特效藥”。還有一個藥瑞德西韋,有人把它翻譯成“人民的希望”。

我首先強調,不管你看到多少這樣的科學新聞,目前新冠肺炎沒有任何特效藥可以用,這是為什麼呢?我講一下基本邏輯。

以克力芝和瑞德西韋為例,我們看看它們怎麼來的,為什麼不能叫特效藥,短期之內也沒法發揮特別重大的作用。先說克力芝,它是一個很早就有的艾滋病藥。之前 SARS 流行的時候,在香港有醫生給患者試過克力芝,因為克力芝針對艾滋病毒的蛋白酶,而蛋白酶在很多病毒都有,所以醫生猜測它對其他病毒也有效,既然對 SARS 也沒有很好的辦法,所以直接試用了,事後分析覺得有那麼一點用,好像病死率降低了。因為有這個歷史,考慮到新冠病毒也屬於冠狀病毒。所以在疫情出現後,也有人提用克力芝試一試,特別是北京大學第一醫院王廣發主任患病後用了克力芝,他寫微博說第二天症狀就消失,引發了很多關注。

瑞德西韋是美國一個公司研發、用來治療埃博拉病毒感染,但是發現效果很一般,正好這時候發生了新冠疫情,美國有一例患者在華盛頓州住院,各種治療沒有好轉,美國醫生也不知道怎麼辦,就採取了一個“同情用藥”策略(即允許在開展臨床試驗的機構內使用尚未得到批准上市的藥物給急需的患者),直接試用這個沒有正式上市的藥,發現患者症狀減輕,血氧含量提高(肺功能有恢復),食慾也增加了,看起來有好轉。他們就發了一篇論文講這個藥可能有用,訊息傳到國內,就有人說這是救命藥。

你可能會問,按照這個邏輯分析,確實是特效藥啊。但我要強調,在真正臨床實踐中,這個個例是非常弱的,如果只有一個例子,誰也沒法說這個藥真管用,未知因素太多。如果貿然把個例推廣到更多患者中,風險可能比收益還大,有沒有副作用、會不會無效甚至加重症狀或導致死亡等。這個藥物真正推廣到臨床應用之前,有很多問題必須回答。任何一個藥物,如果缺乏臨床研究證明它有效並且安全,直接貿然使用,風險大於收益。從這個角度說,目前新冠肺炎沒有特效藥。

另外大家特別關心的就是疫苗,要在人群規模對抗傳染病,疫苗確實是最有效、也是成本最低的措施。我們知道,SARS 在 2003 年春天暴發後,就有很多機構開始做疫苗,那麼後事如何?嚴格講到今天都沒完全做出來,為什麼呢?因為疫苗研發也需要經過實驗室研發、動物試驗、人體試驗三個環節,最後還需要在疾病流行的時候做測試,看打了疫苗後是否確實不容易得病。

按這個經驗,我們可以簡單判斷這個疫苗沒有幾年時間不太可能拿到,到那個時候疫情是不是存在,都是未知數。當然要補充的是,現在確實有些新的疫苗研製方法,能大大節約疫苗前期(實驗室階段)過程,但是在疾病流行區的健康人體測試,是繞不過去的。 

我們期待特效藥、疫苗的心理可以理解,但歷史經驗是,對抗這種傳染病,其實藥物和疫苗反而不是最有效的辦法。最有效的辦法就是大家現在做的事——隔離。可以說,對於一個傳染病,哪怕我們不知道是什麼原因引起的,哪怕沒有藥物和疫苗可用,隔離就能有效防控。

另外,需要注意的是 “沒有特效藥”,並不等於“不能治”。實際上我們有比較豐富的臨床經驗來治療病毒引起的呼吸道傳染病,也包括新冠肺炎。目前採用的補液、輔助呼吸、抗病毒等支援療法,能給予大部分患者足夠的時間用自身免疫系統消滅病毒。所以才能在沒有特效藥的當下,仍有大量患者痊癒出院,大多數重症患者也逐漸緩解。

總結一下,針對新冠肺炎,特效藥和疫苗不會那麼快就有,我們需要嚴格遵循新藥研發流程,但這不意味著我們沒有辦法,人群隔離和支援療法可以解決很多問題。

最後,分享一下我對於公眾衛生事件、科學傳播和公眾科學素養的思考

剛才說的基本上都是科學和醫學的東西,在這聊一些延伸出去的東西,公共衛生事件,特別是突發緊急的公共衛生事件,已經不再是一個單純的科學醫學問題,它是一個涉及到整個社會全方位管理的這麼一個綜合性的問題。當然這個不是我的專業,在這裡還是想從網路上看到和這個疾病有關的話題討論,來分享一些我的思考。

當這種突發事件爆發之後公眾輿論一定會出現很多失控的地方,包括謠言的傳播、一些公眾情緒的放大,實際上都是很難避免的東西。這裡想簡單聊一下,有什麼辦法可以幫助我們在突發事件當中,傳遞更好的輿論資訊?重要的一點是保證資訊公開透明,真相要比謠言跑的快。現在謠言往往比真相跑的快,所以要想避免謠言傳播,真相一定要比謠言跑得快才行。

另外,我們在傳遞資訊,尤其是專業資訊的時候,要用公眾能夠理解的方式。比如,剛開始大家聽說的“不排除有限人傳人的可能”,這句話科學上是有它的道理的。但對於一個普通老百姓來說,他聽到這句話的時候其實很難理解這句話背後到底是什意思。所以,這就需要我們在傳遞資訊的時候,站在公眾的角度,如何讓他們真正理解,哪些資訊是屬於專業範疇,公眾還不知道的。我們需要採取一種讓公眾不會產生誤解的方式傳遞出去才可以。這方面我們的教訓還是挺多的,包括最近比較流行的像疾病能不能用氣溶膠的方式傳播,疾病的潛伏期是不是特別長等等,有些事情在科學上討論是站得住腳的,但在公眾傳播時是否會產生錯誤的解讀需要特別注意。

還有一個好的現象可能值得我們學習的,有一句話你可能聽說過:誰說的我都不信我就聽鍾南山的。這個其實是一個特別正常的心理,我們一般會願意相信一個有人格化的形象,一個值得我們信賴的人告訴我們該怎麼辦。因為人是一個社會動物,雖然我們訓練的要看文章聽新聞,但是本質上我們更相信人和人之間連線的這麼一個動物,這也其實提示了我們一件事我們可能需要這樣更多的人格化形象來,有專業背景的人格化形象來告訴我們發生了什麼,什麼知道什麼不知道該怎麼做。我們需要更多人來做,可能最近大家也看到了一個新晉“網紅”,就是華山醫院的張文巨集主任。我們需要有這樣更多人格化的意見領袖,幫助我們在突發公共事件能夠更好地接受資訊、理解資訊,防止謠言和恐慌情緒的出現。

另外,新冠肺炎不僅是一個單純科學醫學問題,還是一個很複雜公共管理問題。這個過程中專業的意見很重要,科學家和醫生要幫助我們判斷是什麼病原體引起了什麼疾病、這個疾病有多嚴重、怎麼治療,這些都是專業知識範疇。另外,我們也需要有專業行政管理的人來做管理事件,什麼時候預警、什麼時候隔離、如何隔離、如何保障物資運輸。如何在全國範圍內來做疾病的整體防控,這是專業公共管理需要面對的問題。

我認為可能有一個值得我們反思和改善的地方,就在於類似事件中,公共管理和科學專業分析二者之間如何有效互動,比如專家的意見如何能快速觸達公共管理者,同時有一個有效的平臺供專家學者共同討論這些話題,最終得出一個兼顧各方的,同時又基於科學決策的公共管理政策,我認為這是特別值得考慮的問題,可以有助於我們未來更好地應對類似的突發事件。

最後,總結一下,今天我們首先介紹了新冠肺炎疾病本身,目前掌握了哪些資訊,還有哪些是未知的;接著我們又做了一個歷史時間的推演,基於過去兩個多月的發展過程,做了一些對未來的推測;之後我們講了一下現階段對這個疾病的防控,有沒有特效藥和疫苗,以及如何隔離、用什麼方式來對抗;最後,我們討論了醫學之外的一些資訊,包括輿論、公共管理等問題。

希望用這個機會能夠和大家一起來對這個疾病做一個比較完整、系統化的梳理。這樣不管你現在處在什麼地方、做什麼樣的工作、處於什麼樣的狀態,希望都能夠幫你更好地理解這個疾病,保護好自己和家人,也希望我們能儘快擺脫疫情困擾,生活重新步入正軌。

*本文編輯:鄧小燕。

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