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科研快讯 | 新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的研究进展(二十三)

科研快讯 | 新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的研究进展(二十三)

1. 2019-nCoV疫情快讯 

■2月21日,国务院应对新型冠状病毒感染肺炎疫情联防联控机制举行新闻发布会,科学技术部副部长徐南平,国家卫生健康委员会副主任曾益新,国家药品监督管理局副局长陈时飞和中国科学院院士周琪、王福生介绍科技创新支撑疫情防控有关情况,并答记者问。

徐南平会上介绍,面临重大疫情挑战,得益于广大科技工作者的无私奉献、我国以往的科技积累和各部门的团结协作,科技攻关工作取得积极进展。

在病原学和流行病学方面,第一时间分离鉴定出病毒毒株并向世界卫生组织共享了病毒全基因组序列,为诊断技术的快速推进和药物疫苗开发奠定基础;持续深化病毒传播途径研究,为防控策略的优化提供科技支撑。

在药物和临床救治方面,加快推进“三药三方案”研究,中医药在阻断轻型患者向重型患者发展方面取得积极成效,中西医结合治疗方案纳入了第三版新冠肺炎诊疗方案;磷酸氯喹用于轻型、普通型患者的抗病毒治疗纳入了第六版诊疗方案;针对重型患者治疗采用的恢复期血浆治疗纳入了第五版诊疗方案。

在疫苗研发方面,多路线部署并行推进研发,预计最快的疫苗将于4月下旬左右申报临床试验,就目前而言,我国各类技术路线的疫苗研制都基本与国外同步。

在检测试剂研发方面,在疫情之初迅速推进完成核酸诊断产品开发的基础上,加快推进灵敏度高、操作便捷的快速检测产品开发。

在动物模型方面,完成了小鼠、猴感染新冠病毒的动物模型构建,为药物筛选、疫苗研发以及病毒传播机制的研究提供支撑。

上海交通大学医学院附属仁济医院分子医学研究院谭蔚泓院士等发明了一种便携傻瓜式的现场快速分子诊断新技术,突破了核酸快提、恒温逆转录扩增、便携式实时荧光检测和比色检测三个关键技术,开发了新型冠状病毒家庭简易快速检测试剂盒和相关技术,目前该项目获得国务院应对新型冠状病毒感染的肺炎疫情联防联控机制办公室(国家科技部)会同药监局发布的“新型冠状病毒(2019-nCoV)快速检测产品研发”项目优先支持,并被推荐纳入药监局应急审批通道。  

谭蔚泓院士表示,现有冠状病毒感染诊断的金标准是核酸检测,这类技术灵敏度高、特异性好,但需要特殊的实验室环境和精密仪器,只有较好的医院、第三方分子检测等医疗机构具备相关设备、资质和技术能力,承接能力有限。传染病疑似患者只能集中到医院进行采样和检测,导致有限医疗资源的挤兑和透支,易造成患者间交叉感染而导致疫情持续发展。市场上已有多种新型冠状病毒感染检测产品,最近新开发的也不少,却都不是以家庭自检为目标的。该科研团队认为,当前亟需开发能在社区及家庭应用的快速现场检测技术,可以帮助医护人员和民众在家庭、社区对感染病疑似患者进行现场筛查,实现新型冠状病毒感染等重大疫情的就诊分流,从而解决集中检测造成的医疗资源透支和交叉感染的严峻问题。

2月19日晚播出的央视新闻频道《新闻1+1》,主持人白岩松连线中国工程院副院长、呼吸与危重症医学专家王辰。对于是否有可能要做好与新冠病毒长期共存的准备,王辰表示,像这个病(新冠肺炎)我们就是说有可能转成慢性的,像流感一样长期在人间存在的病。这种可能性是完全存在的,对此我们要做好准备。

2. 2019-nCoV生物学研究进展 

■2月21日,中山大学第五附属医院单鸿等在medRxiv报道了新冠病毒可能存在粪口传播的证据。作者们发现73例新冠肺炎确诊患者有39人(53.42%)粪便核酸阳性,其中更是有17人(23.29%)咽拭子核酸阴性以后,粪便仍然核酸阳性。进一步,作者们对其中一个病人内窥镜消化道取样,发新冠病毒受体ACE-2在该病人胃、十二指肠和直肠腺上皮细胞表达,同时在这些组织的腺上皮细胞检测到新冠病毒核衣壳蛋白(Nucleocapsid Protein;NP),说明消化道可感染新冠病毒。综上,提示新冠病毒可能可以通过粪口传播[1]。
■2月20日,华南农业大学、岭南现代农业科学与技术广东省实验室沈永义教授、肖立华教授团队及广州动物园科研部在预印本bioRxiv发表了题为“Isolation and Characterization of 2019-nCoV-like Coronavirus from Malayan Pangolins”的研究成果,通过对穿山甲样品进行宏基因组分析,发现穿山甲为新型冠状病毒潜在中间宿主。沈永义、肖立华研究团队对2019年3~12月获得的中国穿山甲(Manis pentadactyla)和马来亚穿山甲(Manis javanica)进行了检测,发现从马来亚穿山甲中分离出的一种冠状病毒亚型(Pangolin-CoV)在E,M,N和S基因中分别与2019-nCoV新冠病毒表现出100%,98.2%,96.7%和90.4%的氨基酸同一性。S蛋白受体结合结构域 RBD 几乎与新型冠状病毒相同,仅有一个氨基酸序列差异。对蝙蝠Bat-Cov-RaTG13冠状病毒、穿山甲冠状病毒相关冠状病毒和新型冠状病毒序列一并进行进化树分析,结果表明新型冠状病毒可能进化于穿山甲冠状病毒相关的冠状病毒和蝙蝠 Bat-Cov-RaTG13 冠状病毒。如果野生动物贸易得不到有效控制,这种新发现的冠状病毒可能会对公众健康造成持续的威胁[2]。
■2月18日,来自哈佛医学院的研究人员在 Cell Research 上发表的一篇文章介绍了一种基于CRISPR技术来对抗SARS-CoV-2和其他RNA病毒以及这些病毒变体的潜在疗法。研究人员对来自中国、美国和澳大利亚的19例患者的SARS-CoV-2 RNA基因组进行了分析,发现这些病毒在序列上存在差异。这些患者样本的数据表明,SARS-CoV-2正积极获得新的突变,可能会使其具有逃避抗病毒药物的能力。这对传统药物和疫苗的开发提出了严峻挑战。其他致命的RNA病毒,如SARS病毒或MERS病毒也有同样的情况。

CRISPR/Cas13d是一个RNA导向的RNA靶向CRISPR系统。在这里,研究人员建议使用该系统特异性“嚼碎”SARS-CoV-2的RNA基因组,从而限制其再生能力。Cas13d蛋白和包含与病毒RNA基因组特异性互补间隔序列的导向RNAs(gRNAs)被选择用来切割SARS-CoV-2的RNA基因组。这些功能性蛋白质对病毒的感染与复制有着重要作用,单独或同时干扰其中一个或多个蛋白质的功能,抑制其活性,便能阻断病毒感染宿主细胞或在宿主细胞内自我复制的进程,从而起到治疗的效果。

综上所述,研究人员提议CRISPR/Cas13d系统可作为一种简单、灵活、快速的治疗和预防RNA病毒感染的潜在方法。不过,在将该系统用于患者治疗之前,需要进一步在动物模型中研究确定该系统清除SARS-CoV-2及其他RNA病毒的安全性和有效性。如果被证明是有效的,这种治疗方法将为全世界的患者提供更多的选择,以对抗那些有可能迅速进化和发展耐药性的威胁生命的病毒[3]。

3. 2019-nCoV流行病学研究

■2月20日,浙江大学医学院、国家传染病临床研究中心李兰娟课题组在国际顶级学术期刊《英国医学杂志》(BMJ)上发表了一篇研究型论文,题为“Clinical findings in a group of patients infected with the 2019 novel coronavirus (SARS-Cov-2) outside of Wuhan, China: retrospective case series”,对浙江省新冠肺炎患者的临床特征进行了回顾性研究。研究人员发现,新冠病毒对人类呼吸道受体有很强的亲和力,从而对全球公共卫生构成了潜在的威胁。此前的临床研究多针对武汉地区的患者,而关于武汉以外地区患者的临床特征报道较少。李兰娟团队描述了浙江省新冠病毒感染者的临床特征和实验室检查结果,以期为我国其他地区新冠病毒的防治工作提供参考。

研究组收集了2020年1月10日至2020年1月26日,在浙江省7家三级定点医院收治的62例实验室确诊为SARS-Cov-2感染的住院患者的病历,并进行回顾性分析。浙江省大多数新冠病毒感染者为男性,但年龄范围较广。与之前报道的武汉市感染患者症状相比,浙江省大多数患者为轻中度症状,只有一小部分发生呼吸困难,仅有1名患者发生ARDS并被送往ICU。浙江省感染患者较少发生肾功能异常、乳酸脱氢酶和降钙素原水平异常。对症状持续10天及以上的患者进行分析,发现其临床症状亦没有武汉市的原发感染者严重。这种现象也曾在MERS-CoV疫情中发生,即初代MERS-CoV的全球死亡率约为40%,但二代MERS-CoV的死亡率约为20%。由于该研究人群可能代表了全国大多数感染患者的临床特征,因此该发现可为了解新冠肺炎的临床特征提供有价值的信息。中国政府应当进一步努力遏制疫情,例如避免武汉人与其他地方人接触,禁止百人以上的聚会,每天开展防控新冠病毒的公众教育,鼓励人们取消家庭聚会等。当务之急是必须加强对病毒的监测,并尽快开发针对SARS-Cov-2感染的药物和疫苗[4]。

■2月19日,武汉大学王行环团队在预印版平台medRxiv发表未经同行评审的题为“Association between 2019-nCoV transmission and N95 respirator use”的研究论文,该研究收集了武汉大学中南医院6个科室(呼吸科、ICU、传染病、肝胆胰外科、创伤和显微外科以及泌尿科)的1月2日至1月22日的感染数据。这些部门的医务人员遵循不同的职业防护程序:呼吸科、ICU和传染病科的医务人员佩戴N95口罩,经常消毒和清洁双手(N95组);由于在肺炎暴发的初期人们对2019-nCoV的了解不足,其他三个部门的医务人员做到了消毒、清洁双手,但是没有戴医用口罩(无口罩组)。在493名医务人员中,N95组的278名([医生+护士]56+222)中有0人感染了2019-nCoV。无罩组的213名(77+136)中有10人被感染。与N95口罩组相比,无口罩组中医务人员的2019-nCoV感染率显著增加。

同时,研究人员分析了黄梅市人民医院(12例确诊患者)和蕲春市人民医院(11例确诊患者)的医护人员感染数据,并观察到了类似现象。2019-nCoV并未感染佩戴N95口罩并遵循经常洗手消毒程序的医务人员。值得注意的是,男性医生比例较高的科室似乎有较高的感染风险。该研究结果要求在应对这种新型传染病时需强调严格的职业保护法规[5]。

 

参考文献:

[1] Xiao F, Tang M, Zheng X, et al. Evidence for gastrointestinal infection of SARS-CoV-2. medRxiv 2020:2020.02.17.20023721.

[2] Xiao K, Zhai J, Feng Y, et al. Isolation and Characterization of 2019-nCoV-like Coronavirus from Malayan Pangolins. bioRxiv 2020:2020.02.17.951335.

[3] Nguyen, T.M., Zhang, Y. & Pandolfi, P.P. Virus against virus: a potential treatment for 2019-nCov (SARS-CoV-2) and other RNA viruses. Cell Res (2020). 

[4] Xu X-W, Wu X-X, Jiang X-G, et al. Clinical findings in a group of patients infected with the 2019 novel coronavirus (SARS-Cov-2) outside of Wuhan, China: retrospective case series. BMJ 2020;368:m606. 

[5] Wang X, Pan Z, Cheng Z. Association between 2019-nCoV transmission and N95 respirator use. medRxiv 2020:2020.02.18.20021881.

 

供稿 | 坪山生物医药研发转化中心、科研部

编辑 | 鲍 啦

 

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