浅识冠状病毒

浅识冠状病毒

权冰娥 1,宋朝阳 2,王梓成 3,李 钰滢4

安徽省公安教育研究院，安徽 合肥 230031

【摘要】由于冠状病毒与普通病毒一样，因其拥有特殊的结构，导致其异种多、易变异、难控制。但冠状病毒的侵染性强于普通病毒，感染致死率更高，对人类的危害性更大。本文将详细阐述由几类冠状病毒引起的急性呼吸道感染疾病，了解并认识到冠状病毒对人类的致病机理及其危害性，达到有效防预的目的系，同时加强并提升个人日常防护意识。

【关键词】急性呼吸道感染；冠状病毒；侵染

1 病毒的发现

病毒是由俄国微生物学、病毒学家伊万诺夫斯基于19世纪90年代研究烟草花叶病的致病因子时发现，伊万诺夫斯基发现引起烟草花叶病的致病颗粒直径小于当时已熟知的细菌，因此，他将这种直径小于细菌的致病因子称为“滤过性病毒”^[1]。从此，病毒学的研究大门被打开。

病毒形体微小，直径在10～300nm间，由外部蛋白质外壳包裹中间层核衣壳及内部核酸组成，病毒不具备细胞的生命特征^[2]。病毒在侵染宿主细胞时，先吸附在细胞膜上，将核酸（DNA或RNA）注入宿主细胞中，然后利用宿主细胞中的物质资源指导合成新的核酸及蛋白质外壳，这些新合成的核酸、蛋白质外壳在细胞内完成装配，形成大量的病毒颗粒，随着细胞的解体，大量复制的病毒被释放，进而以更多的数量侵染其他活细胞，这可能会导致宿主细胞发生病变转化、裂解凋亡、持续性感染或潜伏性感染，对人体、动植物的生命造成了极大的危害，对人类生产生活活动形成了极大的限制^[3]。

2 冠状病毒

冠状病毒是病毒的一个分支，因其外壳突出的棘突像中世纪欧洲国王王冠而得名。冠状病毒形状多为不规则形，直径约在60-220nm之间，结构与普通病毒相似，外包膜上的棘突由糖蛋白组成，是受体、抗原、包膜结合的关键，因此，膜外糖蛋白的结构决定着病毒的种类，但其作用都与细胞的侵染有关。

冠状病毒的核酸为正链RNA，因此具有类似真核mRNA的结构，其自身直接可以从RNA→RNA进行翻译，减少了RNA→DNA→RNA的转录过程。由于冠状病毒的RNA翻译表达的成熟的RNA聚合酶,不存在转录后的修饰剪切功能，并且其RNA与RNA之间的重组率极高^[4]，导致其变异率极高，变异率越高，疫苗的靶向抗原性越弱，因而，使得针对冠状病毒特效疫苗的研制及其困难。冠状病毒对温度敏感，在33℃左右的环境下其活性较强，易于SARS病毒生存，但在35℃以上其病毒活性受到抑制，因此，冬季及春季初期该病毒易传播。

2.1 HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63、HCoV-HKV1

HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63、HCoV-HKV1的致病性低、都可感染人类上呼吸道，很少波及下呼吸道，人群易感，被感染者存在发热、咳嗽、流涕、寒战、呼吸急促等普通感冒的症状。配以感冒类药物治疗即可缓解。其潜伏期一般为2～5天，平均为3天左右。感染后病程一般为7天左右，临床症状轻微，治疗后不存在后遗症。

2.2 SARS-COV

严重急性呼吸综合征爆发于2003年，又称为传染性非典型肺炎，自然宿主是蝙蝠（中华菊头蝠），中间宿主是果子狸，其传染性强，致死率高，人群普遍易感，潜伏期较长，一般为1～16天，常见为3～5天。临床表现为起病急，常见体温一般高于38℃，伴有头痛、肌肉酸痛、乏力、腹泻等症状。起病3～7天后开始干咳，10～14天后病情达到高峰，干咳加重、呼吸急促困难、伴有气喘、心悸等症状，这时呼吸道、肺部继发感染。治疗后存在后遗症。

感染SARS-COV后的病例其白细胞、淋巴细胞的数量、血氧饱和度、T细胞亚群数目均显著降低。胸部X线检查发现肺部呈现单灶病变、CT检查存在玻璃样改变，严重者出现血水样便。该病毒可通过飞沫、接触等方式进行传播，传播速度快，范围广，传染能力强的特点，暂无特效药物和疫苗医治。

2.3 MERS-COV

中东呼吸综合症爆发于2012年9月，初次发现于沙特阿拉伯，引起该综合征的病毒属于一种类似SARS的新种冠状病毒。该病毒蔓延范围广，地区跨度大。目前为主，其自然宿主与中间宿主均没有确定，该病毒是人类冠状病毒重病致死率最高的病毒，但其传染性低于SARS，具有限的人传人的能力，拥有基础性疾病的患者易被感染。潜伏期为2～12天，平均潜伏时间为5.2天。临床表现为发热、畏寒寒战、咳嗽、呼吸急促及气短，同时也会伴有肌肉酸痛、腹泻、恶心呕吐等症状。暂无特效药及疫苗面市。

在病理检查上，感染MERS-COV病毒的患者，中性粒细胞、单核细胞计数正常，但血小板可能会减少。CT检查存在广泛磨玻璃样密度影，实质影相对少见。该病毒可通过飞沫、接触等方式进行传播，传播速度快，范围广，传染能力强的特点，暂无特效药物和疫苗医治。

2.4 SARS-COV-2

2019年末2020年初，爆发了一场传播速度快、传染能力强、潜伏周期长、传播途径多的新型冠状病毒。SARS-COV-2的潜伏期为1-14天，通常会在3-7天表现出症状，也有潜伏21天后才出现症状的病例。其临床表现起病初期较轻，主要以发热、乏力、干咳为主，部分病例可能伴有鼻塞、咽痛、腹泻等症状，重症患者多在发病一周后出现死亡，同时伴有多器官功能衰竭，急性呼吸窘迫综合征、代谢性酸中毒等症状。该病毒的命名依据世界卫生组织的定义，命名为新型冠状病毒肺炎，即：COVID-19。因其基因序列与SARS相似度极高，推测可能是SARS的一个变种，因此国际病毒分团委会将该病毒命名为SARS-CoV-2。

感染SARS-COV-2后的病例其红细胞、血红蛋白、淋巴细胞、血氧饱和度数目均显著降低。依据华中科技大学刘良团队解剖报道，发现肺部出现大量白色斑片状病灶肺切面存在大量白色粘稠液体并伴有纤维条索，器官中存在大量白色泡沫状粘液。该病毒可通过接触、飞沫、粪口及气溶胶等方式进行传播。目前为止，暂无特效药和疫苗医治。

3 传播途径

病毒与人类共存于地球已有历史，人类祖先与病毒对抗的历史从未间断，随着病毒自身的变异、环境的变化、人类活动的加剧等各种原因导致病毒的种类不断增多，结构迥异。因此，病毒的预防非常关键，非常重要，也是解决并控制传染人口数量的根本手段。医学上预防传染病的三个基本环节是：控制传染源、切断传播途径、保护易感人群。

3.1 控制传染源

已发生的几起感染人类的冠状病毒均是由动物到人类的传播途径，因此，若能及时发现、控制并切断由动物到人类的传播途径，就能在很大程度上控制传染源。控制动物性传染源，可以从以下两个方面入手。

一是禁止食用野生动物。多数野生动物是病毒的自然宿主或中间宿主，是病毒的天然携带者，活动于野生动物交易市场或食用野生动物会直接或间接的感染动物性病毒，而这种病毒一旦感染人类，极易扩散，感染更多人类。

二是减少人类过度入侵动物的生存领地。人类活动范围的过度扩张导致动物生存领地的急剧减小，同时也扰乱了自然平衡运行法则，使得侵入野生动物活动范围的人类或牲畜可能会在不经意间被携带病毒的野生动物感染，从而大量感染人类。

3.2 控制传播途径

传播途径是指病毒从传染源经过特定的传播方式，到达并侵入新的宿主（易感者）的过程。而切断传播途径是防止疫情扩散的重要途径，控制病原体的传播途径，就可以降低被病毒感染的几率，从而控制疫情蔓延的速度。传播途径主要有空气传播、接触传播及水平传播等方式。

3.2.1 空气传播

空气传播是导致呼吸道传染病的主要方式，包括飞沫传播、气溶胶传播、尘埃传播等。

（1）飞沫传播是指将病毒携带者通过咳嗽、喷嚏、呼气的方式将带有病毒的飞沫排入周围的环境中。一个喷嚏约能排出1万个以上的飞沫，最远能够喷出8米以外，其中直径在100um以上的飞沫会在10秒之内落地，而其他的颗粒会漂浮在空气中；咳嗽会产生1000～2000个左右的飞沫颗粒，最远可在6米左右落地；在正常的交谈中，每分钟也会有500个左右的飞沫产生。因此，飞沫从传染源释放到空气中后，在飞沫最远落地的范围内，离传染源越近的越易被感染，人员活动越密集的地方越易被感染，如：菜市场、车站学校等。

（2）气溶胶传播^[5～6]通常也称飞沫核传播，是指飞沫在空气中蒸发掉水分之后的蛋白质和病毒以气溶胶的形式漂浮于空气中，进而感染野生动物、牲畜、人类。

（3）尘埃传播是指随飞沫排出的病毒颗粒干燥落地后形成尘埃，被易感者吸入后形成病毒性感染的现象。

总之，空气传播的发生被多种条件所决定，其中人口密度、卫生条件、易感者在人群中的比例起决定性作用。因此，外出戴口罩、带护目镜是防御空气传播的最基本的保护，减少人流密集区的活动，同时注意个人卫生。

3.2.2 接触传播

接触传播是病毒传播的最主要形式之一，分为直接接触与间接接触两种。直接接触是指携带有病毒的传染源与被感染者直接接触引起的病症，如，狂犬病。间接接触是指病毒携带者因接触、使用了日常生活用品（门把手、卫生间、餐具、水杯等）而造成了污染，导致健康者在触摸、使用被污染的生活用品过程中被感染的现象。在防护上要定时对易接触的日常用品进行消毒，含氯消毒水及75%的酒精都可破坏病毒结构，应及时保持对常见、易接触的生活用品进行消毒处理，减少交叉污染。

3.3 保护易感人群

易感人群是指易被病毒等病原微生物感染，其自身免疫系统脆弱，缺乏特异性免疫力而易受感染的人群。新生婴儿、老年人及患有基础性疾病的人群免疫力较低，注意保护这类人群免受病毒感染，对于降低传染率及死亡率有着极其重要的作用。

千百年来，人类一直与病毒作战，就算战胜了一场病毒，但是并未完全赢取整场战争，因为病毒种类极多，变异极快，与人类共同存在于同一星球上，使得再次感染人类极易。随着科技的发展，人类活动范围的增大，对资源的需求更多，对环境的破坏更甚，导致地球生态系统不平衡，使得人类在索取资源的同时也被反噬。一次次经验教训告诫人类，保护野生动物，保护生态环境，就是保护人类自身。举起反对食用野生动物、反对利用野生动物资源作为奢侈品、保护野生动物的生存空间不受掠夺的大旗，需要全人类的共同努力，需要全人类从意识层面提高共存认识，加强行动力，共同努力呵护这个蔚蓝的星球不受任何“风暴”的肆虐，人类才能完胜。

[参考文献]

[1]Severns M L,Kline L M. An improved method for detection of hemagglutination using an automated microplate reader[J]. IEEE transactions on bio-medical engineering,1985,32(5).

[2]Niveleau A,Drouet E,Reynaud C,elt. Polymerase chain reaction products containing 5-methyldeoxycytidine: a microplate immunoquantitation method[J]. Nucleic acids research,1994,22(24).

[3]JIANG Bowei,XIANG Fawei,ZHAO Xingchun,elt.Robust and efficient direct multiplex amplification method for large-scale DNA detection of blood samples on FTA cards[J].Nuclear Science and Techniques,2013,24(03):74-82.

[4]Kwan K K. Testing of coloured samples for toxicity by the algal-ATP bioassay microplate technique.[J]. Environmental pollution (Barking, Essex : 1987),1989,60(1-2).

[5]宋东奇,张文英 ,邢新国 ,付满奎.橡胶厂生产现场气溶胶致突变性的试验研究[J].癌变.畸变.突变,1993(06):37.

[6]赵秀国,徐新喜,孙栋,刘亚军,谭树林.人体上呼吸道内气溶胶沉积的实验研究[J].中国生物医学工程学报,2011,30(06):904-908.

基金项目：2020年校级科研重点项目《法医学生物物证取证中高危风险的识别与防护》（XN2020ZD07）

作者信息：

作者简介：权冰娥（1993-），女，甘肃白银人，硕士，主要从事法医物证方向研究。