揪出「武漢肺炎」元兇:第七種會感染人類的「冠狀病毒」,一生只有三個目標

揪出「武漢肺炎」元兇:第七種會感染人類的「冠狀病毒」,一生只有三個目標
由 Photo Credit:Content Providers(s): CDC/Dr. Fred Murphy - This media comes from the Centers for Disease Control and Prevention's Public Health Image Library (PHIL), with identification number #4814.Note: Not all PHIL images are public domain; be sure to check copyright status and credit authors and content providers., 公有領域, 連結

我們想讓你知道的是

中國傳染病學家鐘南山正式證實新型冠狀病毒傳染途徑不僅是動物至人,人與人之間也極有可能會互相感染。我們對於這種新型肺炎的特色必須具有基本的認知,才能有效防範外來病毒入侵。

年節將至,台灣人民在歡喜迎鼠年的同時,也隱隱擔心最近十分發燒的話題:俗稱「武漢肺炎」的新型冠狀病毒感染疫情。這位由中國武漢地區發源的不速之客,可能藉由當地傳統市場所販賣的野生動物(如山雞、蝙蝠、甚至動物園才看得到的浣熊),傳播到人體,造成全球、特別是亞洲國家的大恐慌。

直至2020年1月21號為止,武漢肺炎已經令六個城市、四個國家成為高度警戒區。台灣新竹馬偕醫院在21號也出現疑似病例,另外機場也有一位自中國返台後確診為武漢肺炎的女性患者。這種新型冠狀病毒造成的肺炎,和2002年的SARS有高度相關性。患者症狀輕則如同傷寒,喉嚨痛或咳嗽,重則演變成具有生命危險的呼吸道併發症。

此次疫情爆發後三週,中國武漢地區已有四人死亡、全世界有200多個感染例子,1月21號,中國傳染病學家鐘南山正式證實此病毒傳染途徑不僅是動物至人,人與人之間也極有可能會互相感染。我們對於這種新型肺炎的特色必須具有基本的認知,才能有效防範外來病毒入侵,安心過好年。

揭開「冠狀病毒」的神秘面紗

許多人應該對於造成這次武漢肺炎恐慌的元兇——「冠狀病毒」感到相當陌生,然而對於病毒學家來說,冠狀病毒是再熟悉不過的老朋友。

早在1965年泰瑞(D. A. J. Tyrrell)以及白諾(M. L. Bynoe)就從一位感冒患者身上,發現冠狀病毒的存在。這隻長相和彈力球相似的病毒被命名為B814,與感冒症狀具有極高的相關性與傳染力。泰瑞將溶有B814的培養液植入志願者的鼻腔內,幾天之後,幾乎所有志願者都開始咳嗽流鼻水。

幾乎在同一時間,另一個研究團隊也在一位感冒的醫學生身上,分離出一種新型病毒,甚至有辦法將此病毒豢養在培養基上。這隻被命名為229E的傢伙和B814有高度相似性,在乙醚處理之後會喪失感染活性。兩者在電子顯微鏡皆呈現由一層厚膜包覆住的不規則球型,上頭還有密密麻麻的凸起物,活像一群毛茸茸的海膽。

這些「海膽」後來被科學家賜與了一個正式的名字:「冠狀病毒」(Coronavirus),取自於它猶如皇冠般突起的外觀,同時也在演化樹上為它畫出一條全新的分支。

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冠狀病毒上頭有密密麻麻的凸起物,活像一群毛茸茸的海膽

接下來的數十年,越來越多冠狀病毒一一被發現,科學家對於它們的了解也與日俱增。研究指出冠狀病毒在溫帶地區春冬時分比夏秋時分還要來的活躍。泰瑞更近一步估計,成年人的感冒大約有15%是來自於冠狀病毒的感染,它們甚至會造成氣喘以及慢性支氣管炎。

冠狀病毒的突變策略

武漢新型冠狀病毒,屬於全新的冠狀病毒突變種。加上武漢新型冠狀病毒,目前已知會感染人類的冠狀病毒有七種:

  1. 229E(alpha coronavirus)
  2. NL63(alpha coronavirus)
  3. OC43(beta coronavirus)
  4. HKU1(beta coronavirus)
  5. MERS-CoV(the beta coronavirus that causes Middle East Respiratory Syndrome, or MERS)
  6. SARS-CoV(the beta coronavirus that causes severe acute respiratory syndrome, or SARS)
  7. 2019 Novel Coronavirus(2019-nCoV)

這群連遠在天邊的美國疾病防治局都高度警戒的病毒,乍看之下相當無害,大部分的人感染之後僅有輕微的呼吸道不適,依照老一輩的說法,多喝熱水多睡覺就會好了。然而若事實真是如此單純,中國最高領導者習近平也不會親自出來喊話,請全體人民全力防堵疫情。

日本在數年前流行過一陣極簡風潮,這樣的生活態度拿來形容病毒簡直再恰當不過。病毒的構造只有兩個零件:蛋白質外殼和裡頭的遺傳物質。而它們這一生只有三個目標:

  1. 找到合適的宿主
  2. 瘋狂複製自己的遺傳物質
  3. 想辦法感染新的宿主

通常這樣簡單的結構只容許他們寄宿在特定一種細胞上,譬如山豬的呼吸道,這也就是為什麼通常人類無需太過擔心動物之間的傳染病。然而冠狀病毒的夢想與能力,較其他病毒要再高一些:它們人畜通吃。冠狀病毒的遺傳物質為RNA,有別於其他複雜物種以雙股螺旋DNA作為遺傳物質,RNA是構造相當樸實無華的單股密碼,這也就意味著RNA在複製的過程中相當容易出錯,也就是我們俗稱的突變。

通常這些隨機突變沒啥作用,就像彩券行裡電腦隨機出的數字,很多時候都不會中獎。然而某一次你把將要投入票箱的彩卷拿回來改了個數字,結果中了3億元,那個修改數字的過程以及隨之而來的狂喜,大約就是冠狀病毒突變成功的心情。

這隻今年當紅的病毒,就是從武漢當地魚貨市場和非法野生動物交易市場所流竄出來,進而感染到人類身上。2002年讓人避之唯恐不及的SARS(Severe Acute Respiratory Syndrome)也是從蹄鼻蝠傳染給麝貓,再由以「什麼都敢吃」為名的廣東人吃下肚,造成人與人之間的大流行。2012年源起於沙烏地阿拉伯的MERS(Middle East Respiratory Syndrome),更是從當地的駱駝傳至人體。

全球化與病毒的蔓延

人畜共通的病毒相較一般病毒來說,危險級數又更高一階,原因就在於它們可以在不同物種之間感染,也因此更難防治。科技的進步把世界推向地球村的極致,人們在各個美麗的景點穿梭打卡之際,也把身上的病毒一同帶往其他城市。

第一次世界大戰帶來的軍隊大量快速移動,就是造成1918年世紀流感的主要原因,粗估一年之內導致50至100多萬歐洲人死亡,大約等於當時5%的全球人口,甚至連住在北極圈的居民也被感染到了。當年SARS的爆發造成1960年後最高的病毒感染死亡率,也是拜經濟社會全球化所賜,這些病毒坐著飛機從中國蔓延到北美地區、歐洲、還有澳洲,一年之內成功感染8000多人。

既然名為人畜共通的病毒,也就表示人類與動物接觸的越頻繁,藉由此病原體得病的機率就越高。1997年至1999年發生在馬來西亞、造成百人死亡以及百萬頭豬隻受到宰殺的腦炎病毒,就是因為當時蓬勃的經濟,讓村民為了拓展更多豢養豬隻的空地而大幅伐木,嚴重危害到水果蝙蝠的棲息地。

村民有所不知的是蝙蝠堪稱疾病的尼羅河,許多令人聞之色變的疾病發源地都是那若無其事、倒掛在樹上從容進食的小東西。這些疾病包括伊波拉出血熱和狂犬病,在其他動物身上具有極高的致死率。腦炎病毒就是藉由這樣的途徑,一路從蝙蝠、豬隻,最後落腳在人類身上,造成嚴重的經濟損失。

另外,氣候暖化也是加速病毒傳染的一大幫凶。氣溫上升等於是為某些病原體、甚至病原體的載體(例如病媒蚊)在酷寒地區開上舒服的暖氣,讓原本在當地不易生存的病毒也能安心的繁衍。

武漢肺炎的治療及預防

就目前來說,醫護人員對於新型冠狀病毒感染的患者,沒有特異治療方法,只能針對症狀給予緩解不適的治療,目前也沒有任何疫苗可以預防武漢肺炎的感染。

美國疾病管制局針對人類冠狀病毒感染的預防有幾點建議:

  • 鼓勵用肥皂勤洗手,並且沖水長達20秒
  • 沒事不要觸碰自己的眼睛、鼻子、嘴巴,阻絕任何病毒可以進入人體的管道
  • 最重要的是避免和可能得病的人員接觸,當然更要避免和野生動物接觸

對於孕婦,為了腹中寶寶的健康,孕媽咪更要全力戒備、做好防護措施。雖然目前並未有孕婦感染新型病毒的死亡案例,然而從過去SARS以及MERS的感染歷史,不難發現冠狀病毒感染在最嚴重的情況下,有可能導致胎死腹中、流產甚至孕婦喪命。

有鑒於過去冠狀病毒對社會造成的危害,美國國家衛生研究院的支部之一(National Institutes of Allergy and Infectious Diseases)的主任雅瑟尼・法奇(Anthony Fauci),向CNN記者表示美國國家衛生研究院已經開始著手研發對抗武漢疫情的病毒疫苗。研究人員大約要花幾個月的時間才會展開第一階段臨床試驗,一年之後便有可能發展出成熟的疫苗。同時間一個由德州、紐約以及中國的科學家共同組成的研究團隊,也正快馬加鞭的為疫苗研發盡一份心力。

相較於當年對於SARS疫情的應變,17年之後研究人員具有更新型的技術和更深入的知識,來對抗武漢肺炎的逆襲,也讓治癒冠狀病毒感染的嚴重患者不再是個夢想。在等待有效藥物的過程中,身為地球村的一份子,我們不如多加了解罹患人畜共通病毒的前因後果,記取過去疫情爆發帶來的教訓。反思人類在破壞自然之後,伴隨而來的生態災難,因為濫捕野生動物而導致人類肺炎死亡即是最好的例子。

參考資料

責任編輯:朱家儀
核稿編輯:翁世航