Nature:新冠与SARS大不同,症状出现8天后不再分离活病毒,早期或最具传染性!

2020-04-07 药创客 医麦客News

4月1日,

4月1日,《自然》杂志在线发表了一篇题为《新型冠状病毒肺炎住院患者病毒学评估》的论文。德国科学家克里斯钦·特劳森(Christian Drosten)和他的团队对一批慕尼黑的新冠肺炎住院患者样本进行了分析,论文详细介绍了患者体内新冠病毒的病毒学特征。

该研究不仅揭示了新冠病毒与SARS病毒的多处不同,还发现新冠病毒的脱落高峰发生在早期的上呼吸道感染时,这表明病毒携带者在出现轻微症状或几乎无明显症状时,可能最具传染性。

专家表示,研究首次详细分析了轻症新冠肺炎患者的病毒感染动态,并强调了感染早期的传染风险性,具有十分重要的意义。

研究内容

研究所用样本是来自德国慕尼黑一家医院的9名成年患者,症状都相对较轻,接受了轻微上呼吸道症状治疗。研究人员在临床过程中采集患者咽喉和肺部样本、痰(呼吸道的粘液)和粪便、血液和尿液进行了分析。

 

研究人员对患者在临床过程中采集样本进行了分析。

这些患者最早的口咽拭子或鼻咽拭子样本于出现症状的第一天采集,此时,患者症状非常轻微或为前驱症状。所有患者在第1天至第5天采集的拭子样本检测结果均为阳性,在此期间,新冠病毒的RNA水平处于高位,每份拭子的平均病毒RNA载量为6.76x105份,最高的一份为7.11X108份。第5天后,采集的拭子样本平均病毒载量为3.44x105份/拭子,检出率为39.93%。在患者的痰液中,研究人员同样检测出了新冠病毒的RNA。

患者第1天至第5天采集的拭子样本均呈现阳性,在此期间,新冠病毒的RNA水平处于高位。图据英国《卫报》

 

为了了解病毒的传染性,研究人员多次尝试从临床样本中分离活病毒(具有传染性的病毒)。结果发现,在症状出现的第一周,从相当一部分样本(16.66%拭子样本,83.33%痰液样本)中很容易分离出病毒,然而从第8天后的样本中,尽管样本中的病毒载量不断升高,但未分离出活病毒。

研究人员指出,高病毒载量和从早期咽喉拭子中成功分离出病毒表明,新冠病毒可能在上呼吸道组织中进行复制。而为了得到确凿的证据,他们进行了RT-PCR(逆转录-聚合酶链反应)测试,以直接在临床样本中识别病毒的亚基因组(sgRNA)——一种只在受感染的细胞中转录的特殊RNA,可表明病毒的复制活跃程度。结果表明,在出现症状的前5天,新冠病毒可在咽部活跃复制,此后的咽喉拭子中没有检测到sgRNA。

不仅如此,研究人员还进一步对所有患者的病毒基因组进行了测序。结果发现,患者咽拭子和痰液样本中的新冠病毒存在独立的基因型,该结果有力地支持了他们的推测,即病毒是在咽喉中独立传播,而不是被动地从肺中排出。

此外,研究人员未在患者血液或尿液样本中检测到新冠病毒,而在粪便样本中,尽管病毒RNA浓度很高,但并未发现病毒的复制活动,这支持了新冠病毒可能无法通过粪便传播的理论。需要在更大的样本中进行更多的研究来进一步调查这种可能的传播途径。

研究结论

研究团队在分析后,得出了以下结论:

第一,新冠病毒与SARS病毒展现出了截然不同的病毒学特征。对SARS病毒而言,一般在出现症状的7-10天后,RNA水平才会达到峰值。而新冠病毒在出现症状的5天内,RNA水平就达到了峰值,相较SARS病毒,该峰值可以高出1000倍。此外,能从咽部样本中分离出新冠病毒也是一个显著区别,SARS病毒的分离很少成功。

新冠病毒在上呼吸道组织中复制活跃,而SARS病毒不会在上呼吸道组织中进行复制。这意味着,新冠病毒感染者会在症状出现的前5天内大量脱落或散播病毒,因此,轻微症状甚至是无症状感染阶段可能最具传染性。等出现明显症状后,病毒在上呼吸道的峰值甚至可能已经过去了。

此外,值得注意的是,9名患者中有4名表现出味觉和嗅觉丧失,并描述这种丧失感比普通感冒更强烈、更持久。而味觉和嗅觉的障碍主要表现为上呼吸道组织感染。

综上所述,这些发现表明,当患者症状仍然温和且刚出现上呼吸道感染症状时,通过活跃的咽部病毒脱落活动,新冠病毒能比SARS病毒更有效地传播扩散。在疾病后期,新冠病毒在下呼吸道的复制活动与SARS相似。作者还建议,进一步的研究可以帮助评估患者在症状第一周后病毒载量的增加是否意味着症状的加重。

第二,极高的病毒RNA浓度和粪便中含sgRNA细胞的假丝酵母显色平板(OCCA)检测表明,与SARS病毒相似,新冠病毒在胃肠道中存在活跃的复制。研究人员称,本次研究未能从粪便中分离出活的新冠病毒可能是由于病例的轻微病症,9例中仅有一例出现间歇性腹泻。因此,进一步的研究应该解决粪便中脱落的新冠病毒是否通过与肠道环境接触而变得不具备传染性。

但这一初步结果表明,控制病毒传播的措施应该针对飞沫传播,而不是基于污染物传播。此外,根据本次对病毒在痰液中脱落活动的研究结果,如果患者在症状出现第10天后,每毫升痰中病毒RNA拷贝数少于10万个,则可以选择提前出院,随后进行家庭隔离。根据细胞培养,这两个标准都预示着感染性的残留风险很小。

为此,专家指出,病毒在上呼吸道的活跃复制表明,早期防控对遏制新冠疫情蔓延十分重要,但同时也表明控制前景光明。

伦敦大学学院大奥蒙德街儿童健康研究所(UCL GOS Institute for Child Health)主任罗莎琳德·史密斯教授表示,这是一项十分重要的研究,针对轻微症状患者的研究,有助于解释为什么这种病毒的传染性如此之强,因为在人们意识到自己被感染之前,它已经通过上呼吸道的飞沫传播了出去。

英国华威大学医学院的劳伦斯·杨教授则表示,研究结果证明在被感染的早期,病毒便开始在上呼吸道显示出高水平复制,再次强调轻微症状或无症状病毒感染的有效传播。“另一个重要的发现是,在出现症状的第二周中和抗体反应的发展,这似乎与活跃病毒复制的减少有关。这一发现给了我们希望,针对病毒突刺蛋白的疫苗可以有效预防感染。”他补充道。

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