冠状病毒大流行

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发布日期:2021年8月20日

|最后更新日期:2022年5月19日

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2019年12月31日，中国湖北省武汉市发现首例新型冠状病毒感染病例。从那时起，这种疾病，现在正式被称为新型冠状病毒肺炎，一直是。宣布大流行，蔓延到大多数国家，夺去了6041077人的生命。

最新的更新

欧米克隆的自然感染对未来的SARS-CoV-2感染提供有限的保护

SARS-CoV-2感染引发的抗普通感冒抗体

“慢光”用于检测SARS-CoV-2

染色体组粒的突变不能让它完全逃脱免疫反应

COVID-19后持续呼吸困难可能是由持续的免疫损伤引起的

SARS-CoV-2废水流行病学是否有缺陷?

三次暴露于刺突蛋白足以赋予广泛的SARS-CoV-2免疫力

大流行是如何展开的?

截至2021年8月23日，中国确诊了新冠肺炎病例超过200个国家和地区。你可以。用这个来了解病毒的传播情况爆发追踪来自约翰霍普金斯大学的研究人员。

后讨论次数，那是什么?一开始是爆发疾病的被宣布为国际关注的突发公共卫生事件世卫组织(国际关注的突发公共卫生事件2020年1月30日，表明该疾病的全球公共卫生风险以及采取协调一致的国际应对措施的必要性。这时，的预防措施例如，旅行限制已经开始实施。一个研究表明游轮上的隔离导致了更多的冠状病毒患者。然而，如果受感染的乘客离开了这艘船，很可能已经建立了新的疾病中心。这重申了有效隔离措施的重要性。

最初，许多人戴口罩是为了保护自己;但是这种方法的效果受到质疑。此后，世界卫生组织建议各国政府鼓励使用非医用口罩在不可能保持身体距离的普通公众中。这些不是为了保护佩戴者免受感染，而是为了减少受感染的人在感染时将疾病传播给他人说话咳嗽、打喷嚏。

研究表明SARS-CoV-2正在重新出现在放松封锁限制后的许多地方，特别是在大量人口尚未接种疫苗的地方，这种情况似乎可能会持续一段时间。

关于冠状病毒，你需要知道什么

什么是冠状病毒?

冠状病毒(CoV)是一大类病毒，可引起从普通感冒到中东呼吸综合征(MERS-CoV)和严重急性呼吸综合征(SARS-CoV)等更为严重的疾病。其他冠状病毒在动物中传播，包括骆驼、猫和蝙蝠。偶尔，动物冠状病毒可能会发生突变，使它们能够感染人类，然后在人与人之间传播。在2002-2003年，非典爆发最终在37个国家造成8098例病例，导致774人死亡。因此，鉴于最近爆发的疫情，人们对可能出现的一种疾病的担忧是可以理解的流行病。

表征SARS-CoV-2病毒

对于科学家来说，为了开发有效的治疗、预防和诊断方法，他们需要关于病毒结构和基因的良好信息。

在这一信息得以确立之前，病毒首先必须被分离出来，并在实验室中成功培养的研究人员澳大利亚和法国于2020年1月实现。

到2020年2月，完整的基因组已经被测序，现在是许多SARS-CoV-2基因组序列之一，并向世界各地的研究人员公开。基因组审讯使科学家能够坚定地确定SARS-CoV-2病毒不是基因改造的这是一种自然选择的产物。据透露，产生这种病毒的谱系已经被在蝙蝠体内循环数十年可能还包括其他能够感染人类的病毒。这些发现可能对预防未来由这一谱系引起的流行病产生影响。穿山甲被认为是目前从动物传染给人的可能途径。

SARS-CoV-2分离株继续在全球范围内测序，追踪病毒的进化随着疫情的发展。在这项工作中，在欧洲和美国流行的一种变异中发现了一种基因突变增强了病毒感染细胞的能力。

除了基因组之外，了解SARS-CoV-2的结构使研究人员能够更有效地评估它如何感染细胞并与我们的身体和免疫系统相互作用。这使科学家能够设计治疗方法来阻断感染过程，并选择可能具有免疫原性的候选疫苗。

的峰值蛋白质是已知的是冠状病毒进入细胞的重要结构。低温电子显微镜(cryo-EM)被用于创建第一个刺突蛋白的三维原子尺度图。Nanobodies研究中使用的一种抗体，对刺突蛋白具有高亲和力用于稳定结构，有助于改善用低温电镜获得的图像。Cryo-EM与计算相结合也被用于改进速度和准确性刺突蛋白在自然状态下的快照，同时仍然附着在病毒上。至少刺突蛋白的十种不同结构状态已被确定与受体结合和感染的不同阶段有关，当与人类病毒受体血管紧张素转换酶2 (ACE2)接触时，它会进入细胞。

主要的蛋白酶、这使得病毒能够繁殖，这是用室温x射线分析。

质谱法在结构研究和生物标志物检测中一直是一种宝贵的工具。一个由500多名科学家组成的联盟从世界各地被创造出来分享通过该技术收集到的关于COVID-19的数据。中子晶体学也被用来创建一个3D地图，揭示了对SARS-CoV-2繁殖至关重要的酶分子中每个原子的位置。

SARS-CoV-2感染

主要临床症状包括发烧和呼吸困难，与肺炎的发展有关，然而，感染者也描述了寒战、嗅觉和/或味觉丧失、喉咙痛和头痛。七种“疾病形式”已根据所经历的症状组进行识别。虽然有些人可能只有轻微的临床症状，但感染可能是致命的，特别是对老年人或有潜在疾病的人。全面的病毒学检查详细说明了感染的临床过程，帮助确定什么时候让COVID-19患者出院是安全的，并强调了临床表现差异患者之间。尽管如此，COVID-19对大脑的影响也得到了研究精神症状这在很大程度上似乎是医院压力的结果，而不是COVID-19特有的临床症状。

人与人之间的传播被认为是通过呼吸道飞沫和空气传播，例如说话或唱歌这与流感的传播方式类似。眼泪和母乳这两种方法都被证明是低感染传播风险的吗最近的研究还证实蚊子不会传播病毒。而潜在的重要角色孩子们游戏在传播感染方面仍有争议，但它们已被证明携带的病毒量比成年人高得多他们需要重症监护，而自己没有或只有轻微的临床症状。而一个英国一只宠物猫被证实感染了SARS-CoV-2在美国，宠物通常不被认为是高风险的感染源。然而，有人担心人类可以将感染传播给野生哺乳动物种群形成了一个危险的感染宿主。

最初的角色是通过空气传播与呼吸道飞沫不同，它在传播SARS-CoV-2方面的潜在作用并未得到包括世卫组织在内的大多数公共卫生组织的承认。然而，在2020年7月239名顶尖科学家呼吁妥善解决这一问题后，针对预防措施，特别是室内环境的预防措施指南进行了修订，以反映空气传播是疾病传播的一个因素。许多通风系统有人建议，特别是在办公室等公共空间，这会增加COVID-19传播的风险，因为许多人在人与人之间循环和置换可能含有病毒颗粒的空气。需要给予更多的关注减少医院和疗养院的空气传播一直被强调。

冠状病毒已被证明是在物体表面稳定几个小时到几天视材质而定，用之在塑料和金属等非多孔表面上生存能力最强。一项研究报告了生存率普通表面长达28天。环境条件，例如空气湿度温度也被证明会影响病毒颗粒在气溶胶飞沫、人类痰和鼻粘液中存活的时间。

据估计，SARS-CoV-2的潜伏期约为10天5.1天有97.5%的人在11.5天内出现临床症状。甚至在出现临床症状之前发展起来，一个人可能会传染。许多受感染的人没有明显的感染迹象还有这个。”隐形传输导致疾病在许多地区迅速蔓延。因此，建议隔离14天，以防止潜在的传播。对于那些确实出现临床症状的人，临床康复并不能保证它们不再具有传染性。因此,活病毒测试确保某人没有被感染是很重要的。

研究已经研究了SARS-CoV-2与主机交互，表明鼻子里的气味感应细胞是一个关键的入口与减少传染性细胞和病毒复制从鼻腔转移到肺部。已经发现SARS-CoV-2可以识别一种叫做neuropilin-1在人体细胞表面，便于病毒感染。ACE2是SARS-CoV-2细胞进入的关键，然而，研究发现，如果没有一种叫做ACE2的碳水化合物，它就无法利用ACE2硫酸乙酰肝素它作为病毒进入的共同受体。

利用生物工程人类肺泡细胞结合精确的质谱分析，科学家们已经能够绘制人肺细胞对SARS-CoV-2感染的分子反应图。这已经确定了宿主蛋白和途径，其水平在感染时发生变化，为疾病病理和潜在的治疗靶点提供了见解。SARS-CoV-2也被证明具有这种能力阻断保护性细胞蛋白的产生包括免疫分子，而不阻碍自身的复制。

已确定死于COVID-19的患者的尸检大面积肺损伤，包括明显的血栓形成和异常细胞。这些观察结果可能在一定程度上解释了“长期COVID”患者身上出现的一些挥之不去的迹象。人工肺正在帮助科学家更多地了解这些事件的触发因素。

虽然主要是呼吸道感染，但SARS-CoV-2似乎能够，特别是在老年患者中侵入并破坏心脏细胞。这与SARS-CoV-2进入细胞所使用的ACE2受体有关。人们认为，随着年龄的增长，心脏细胞会上调这一水平。这种病毒也被证明可以引起心肌细胞结构异常包括严重断裂的肌节和缺失的核DNA。

有一些证据表明经胎盘的传播SARS-CoV-2从母亲传给未出生的孩子，然而这是一个罕见的事件，可能是因为胎盘细胞最低限度地表达ACE2受体要求E病毒进入细胞。

通过了解感染过程，科学家们能够将治疗方法集中在关键目标上，以防止细胞进入脆弱的组织，例如产生一个ACE2受体的诱饵版本。虽然通常不表达ACE2受体本身，内皮细胞功能可能失调在COVID-19患者中，导致肺功能下降。研究表明，这是通过内皮细胞的间接激活发生的，内皮细胞可能是由周围组织损伤引起的，这提供了另一个潜在的治疗靶点。

对COVID-19患者血液样本的分析显示，代谢物表明多器官的影响以及可以预测的生物标记物一个特定的病人可能会受到怎样的影响这对指导治疗计划是有用的。动物模型感染也起到了重要的作用。

如何诊断感染?

由于该技术的高灵敏度和特异性，目前用于诊断活动性SARS-CoV-2感染的大多数检测都是基于聚合酶链反应(PCR)的。

的首次诊断试验将由世卫组织作为诊断检测指南发布，该指南是德国感染研究中心于今年1月制定的。从那时起，世界各地的研究小组又开发了其他几种测试方法。

尽管PCR占主导地位，但人们对开发和使用基于替代技术的检测的兴趣越来越大，例如CRISPR，环介导等温扩增（灯),质谱分析。一些研究也建议使用成像技术，如胸部CT的和肺的超声波协助诊断COVID-19。

由于需要更频繁、更大规模的检测来帮助控制病毒的传播，人们一直在推动更快、更便宜、更多的检测便携式测试，以及使用其他示例源，例如唾液。

除了检测活动性感染的测试外，正在开发一系列抗体测试，以确定以前感染过的个体。这些测试的结果可以用来帮助学习过去的风险,确定恢复期血浆捐献者和估计人群中的免疫水平。

到目前为止，COVID-19测试开发在大流行期间遇到了许多障碍试剂短缺，关于可靠性的问题和在解释抗体检测结果时要谨慎这只是遇到的一些障碍。然而，开发和实施有效的检测方法对于减少SARS-CoV-2传播的努力至关重要，世卫组织总干事谭德塞博士于2009年将检测、隔离和接触者追踪称为“应对的支柱”媒体简介会2020年3月16日。

SARS-CoV-2免疫力

免疫易感性和疾病预测

我们的免疫系统是抵御SARS-CoV-2等入侵病原体的短期和长期保护的重要防线。然而，免疫系统是非常复杂的，有许多因素影响它抵抗感染和保持我们健康的能力。

遗传差异个体之间影响免疫细胞识别病原体的能力。那些细胞识别病原体能力较差的人更容易受到感染。由于我们的亲缘关系，某些种群地理区域因此比其他人更容易感染SARS-CoV-2。然而，重要的是要记住，这只是一个复杂系统的一个方面。儿童免疫系统和血管的差异也被认为可以保护他们免受严重的COVID-19的侵害。

一旦患者感染了SARS-CoV-2，免疫反应的差异也可以用来治疗预测疾病进展和严重程度。感染期间的这些早期“免疫特征”可以作为一个警告信号，表明那些患者发展成更严重疾病的风险增加。

先天和适应性免疫反应

免疫系统由先天免疫和适应性免疫。先天免疫是身体的第一道防线，对任何非自我的东西提供快速但相对不加区分的反应。另一方面，适应性免疫系统需要更长的时间，但对特定的威胁做出特定的反应，最终负责形成长期的免疫记忆。这是通过产生特异性抗体和记忆B细胞和T细胞来实现的，如果我们将来再次遇到同样的威胁，它们能够做出反应来保护我们。

天生的

许多免疫细胞类型，包括吞噬中性粒细胞、巨噬细胞和树突状细胞，是对抗病毒感染的关键。一个新发现的树突细胞类型被发现对呼吸道感染和新型巨噬细胞群在肺部发现的对炎症过程也很重要。细胞因子被释放出来，协调身体对感染的反应，引发炎症，这是抵抗入侵病原体的重要组成部分。补体系统是我们免疫系统中进化最古老的部分之一，由许多相互作用的血浆蛋白组成，这些血浆蛋白有助于病原体的调理和炎症的诱导。

当我们的细胞被感染时，它们会发出“战斗召唤”——释放干扰素来攻击病毒入侵者——以及“增援召唤”——释放趋化因子来告诉先天免疫系统的细胞有入侵者。然而，已经发现SARS-CoV-2会干扰这一过程，导致非常强烈的增援呼吁，但非常弱的武装号召从而削弱免疫系统的有效反应能力。

虽然我们的免疫系统在保护我们方面很重要，但它也会对我们造成伤害。数据显示潜在致命的免疫系统过度反应是COVID-19进展的关键。这种过度反应被称为“细胞因子风暴”，是由趋化因子(细胞通讯和免疫细胞中使用的蛋白质)积聚造成的。也有证据表明这些细胞因子风暴可能会阻止有效的长期免疫的发展。补体系统过度活跃也与更严重的疾病有关。

在感染过程中产生的炎症蛋白已被发现引起血小板过度活跃在一些患者中，这可能导致心脏病发作、中风和其他并发症。新冠肺炎后综合征引起的高水平炎症也被发现损害一些儿童的心脏。促炎分子水平提高也与严重的COVID-19患者有关。

追踪病人血液中的免疫成分能否帮助预测哪些人可能需要额外的治疗，哪些人可能需要额外的治疗或多或少是严重的疾病。更高水平的中性粒细胞胞外捕集器在血液中，由中性粒细胞诱捕入侵者与更严重的COVID-19有关。

自适应

适应性免疫系统是发展对感染的长期免疫的关键，无论是通过自然感染还是人工感染疫苗接种。研究表明被天然抗体靶向的SARS-CoV-2表位感染后，有助于疫苗开发工作。

单独产生抗体并不一定意味着它们具有保护作用，而且它们的功效差别很大。中和活性-抗体有效地块阻止病毒进入细胞是有效的适应性反应的关键指标。当用活病毒挑战个体不可行或不符合伦理时，测量中和活性对疫苗开发是有用的。数据表明，在SARS-CoV-2的情况下，虽然康复患者产生的抗体数量差异很大，大多数确实产生至少一些具有中和活性，鼓励疫苗开发。那些从严重的感染被发现在感染后至少四个月有升高的中和抗体水平。而在很多情况下，抗体水平下降康复后，一小部分患者恢复得更快感染后数月持续产生抗病毒抗体这表明它们可能正在形成一种更有效、更持久的免疫反应。

然而，我们很多人都熟悉抗体在长期免疫中所起的作用，记忆T细胞对这个过程也很重要。即使抗体水平下降，记忆T细胞似乎仍然很高，提高了再次接触感染时抵抗感染的机会。强健的t细胞反应仍然被发现六个月在初次感染后，许多证据表明T细胞比抗体发挥更大的作用在与疾病的斗争中。D数据表明，以前感染过COVID-19的人至少六年内不太可能再次感染这种疾病第一次感染后的几个月。T细胞也是我们身体对病原体的感知和反应方式这对于指导开发和改进有效的治疗方法和预防措施是有价值的。虽然T细胞是我们抗病毒反应的关键部分，但需要适度使用，以防止反应过度，否则会导致健康细胞死亡，从而导致组织损伤。在某些情况下，似乎缺乏防止过度行动的“刹车”机制，导致严重的COVID-19临床症状。

数据证明通过多种机制产生强大的抗病毒反应这对疫苗开发人员来说是个好消息，因为他们担心病毒可能会躲过正在进行的努力。

以及疾病严重程度的指示从先天反应分析，深度免疫谱已经确定适应性反应中有三种不同的免疫类型与不同COVID-19严重程度相对应的患者这证明了免疫系统分析作为疾病窗口的力量。

数据显示，在一些患者中，这种适应性反应可能来得太快了干扰先天免疫反应这为治疗干预提供了一个可能的目标。

同时免疫抑制剂被许多人服用器官移植患者避免器官排斥可能使他们容易受到感染，迹象表明这些人仍然能够对SARS-CoV-2产生良好的免疫力。

群体免疫

群体免疫在COVID-19的背景下被讨论了很多。当人口中有足够比例的人对某种感染具有免疫力，从而减缓或防止疾病传播，保护"危险"个体时，就会发生免疫。免疫可以通过自然感染产生，但这意味着个体必须感染疾病，产生免疫反应，并形成持久的免疫记忆。或者，可以使用疫苗接种，它向身体引入一种病原体，这种病原体不会在个体中引起疾病，但仍能使它们以受控的方式产生保护性反应。

在缺乏有效疫苗的情况下，自然感染是可能实现群体免疫的唯一途径。然而，就COVID-19而言，还有许多未知因素，例如:需要感染多少比例的人口才能实现群体免疫?在康复的个体中免疫记忆能持续多久?这种病原体有可能产生群体免疫吗?

虽然通过促进自然感染的群体免疫方法得到了一些支持者，但许多人也持怀疑态度，并强调了这一点群体免疫策略的危险。

抗体检测

抗体检测已被广泛用作确定感染SARS-CoV-2的人口比例的方法。尽管在疫情最严重的时候受到了严重打击，但2020年7月公布的估计数据表明只有大约5%的西班牙人有SARS-CoV-2抗体-甚至没有接近自然群体免疫所需的估计水平。

然而，抗体测试可能不能准确地代表被感染的真实比例。研究表明公众免疫力可能高于迄今为止抗体测试所显示的水平，因为感染SARS-CoV-2但有轻微或没有临床症状的人仍然会对该病毒产生所谓的t细胞介导的免疫，这种免疫可能会保护他们，但无法通过抗体测试检测到。

到目前为止，种种迹象表明，这只是暂时的60%的康复患者会产生保护性抗体对SARS-CoV-2在感染后的几个月内，针对SARS-CoV-2的抗体水平迅速下降。这可能对基于抗体的监测和疫苗开发战略具有重要意义。

抗体作为治疗方法

抗体可以保护个体免受疾病的侵害，但它们也可以被提取出来用于保护他人。纯化anti-SARS-CoV-2来自康复患者的抗体具有潜在的治疗益处对于那些早期感染的人。这种治疗方法正在进一步探索中。

有什么治疗方法?

COVID-19是一种病毒感染，这意味着抗生素不是一种可行的治疗选择。大多数病人不用治疗就能完全康复。那些严重感染的人可以给予支持性治疗，如吸氧或人工通气，以保持他们的生命，直到他们开始恢复自己。

开发新药和疫苗可能需要数年时间。现有药物可能会提供对大流行的“快速反应”。增进对病毒的了解，包括它的结构，也可能有助于加快疫苗开发进程。

开放获取全球COVID-19临床试验跟踪系统已经启动帮助促进参与应对COVID-19疫情的关键利益攸关方之间加强合作。

可溶性ACE2受体

血管紧张素转换酶2 (ACE2)受体的可溶性版本正在探索治疗SARS-CoV-2的方法。人类血管紧张素转换酶2的重组形式APN01目前正在进行II期人体临床试验。

SARS-CoV-2监测和流行病学

同时个体测试在疫情发现和监测中发挥着至关重要的作用，对更大规模的人群进行调查对于集中进一步调查和在潜在问题出现时提供早期预警具有宝贵的价值。了解包括无症状个体在内的更广泛人群的病例负荷，也可以节省宝贵的时间和金钱。

废水

废水监测已经成为这样一种工具，汇集了世界领先的废水管理专家。SARS-CoV-2遗传物质由感染者在其流出物中排出，进入可被检测到的污水系统。然后，分析人员可以追踪到病例数量上升的重点地区，使当局能够采取相应行动。来自世界各地的研究，包括我们，巴塞罗那，荷兰，德国，中国和澳大利亚已经展示了使用各种检测系统进行废水监测的潜在价值，包括基于纸张的设备，rt - pcr，电化学和光学传感器，甚至结合物联网(IoT)。最近的一项研究评估了检测废水中SARS-CoV-2的最有效方法。现在，全球的研究人员已经做到了加入军队组建2019冠状病毒病水环境协作计划，这是一项旨在集中和协调基于废水的COVID-19流行病学工作的倡议。

基于实时荧光定量PCR的SARS-CoV-2废水分析方案的建立

对废水进行SARS-CoV-2检测已成为评估和估计人群感染水平的一种高效、具有成本效益和可靠的方法。该方法可为开发预测建模工具提供数据，使医院和ICU的占用趋势分析成为可能。观看本次网络研讨会，了解废水测试中使用的技术、试剂和仪器，以及对其他病原体和传染病分析的影响。

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赞助内容

病毒监控

虽然用于检测周围环境中的病毒和细菌的便携式可穿戴传感器似乎是未来的技术，但科学家们正在研究如何使用为此目的而设计的材料在空气中检测SARS-CoV-2。这种传感器可以集成到地下交通通风系统中，实时监测病毒的传播，或者用于引导人们远离含有病毒的环境。

模拟环境扩散

模拟场景，无论是使用虚拟材料还是纯粹的数学计算机模拟，都可以在帮助研究人员理解方面发挥重要作用感染如何传播，对尚未出现的情况作出预测，从而提供相应的建议和指导，以帮助最大限度地减少未来的传播。例子包括密闭室内空间的空气动力学，散布在…医院病房，在一个火车车厢和全球范围内。数学模型也可以帮助预测旨在限制传播的不同措施的有效性。