新发传染病发生后人类如何应对? 转化医学专家做出最详解释
科技

新发传染病发生后人类如何应对? 转化医学专家做出最详解释

2020年03月26日 22:54:22
来源:凤凰网科技

凤凰网科技讯 3月26日消息,“《理解未来》:病毒与人类健康-专题科普”第三期直播今晚上线,吉林大学第一医院转化医学研究院副院长牛俊奇教授为我们带来《新发传染病的应对策略》的主题分享。他为我们透彻、详细地讲解了如何针对新发传染病开展快速检验、疫苗研发、新药研发,以及疫苗和药物研发的困难与机遇。

以下为牛俊奇教授的演讲全文:

牛俊奇:感谢未来论坛邀请我在“《理解未来》科学讲座:病毒与人类健康-专题科普”这个重要的论坛分享我的学习体会。我是传染病医生出身,在临床工作38年。在前二十几年中从事各种各样传染病的诊断和治疗,最近这十年主要是从事病毒性肝炎的研究和治疗,同时也参加新药包括疫苗在内的临床评价。下面就我从学习中的体会以及我工作中的心得和大家一起分享。

今天要谈的题目是有关新发传染病的应对与策略。

什么是新发传染病?在20世纪60年代,人们同传染病的斗争已经取得了非常大的成绩。一些传统的古老的传染病已经被控制住,像天花甚至能够被消灭。在60年代,人们对这些成绩欢欣鼓舞,其中有一位诺贝尔奖获得者牵头作了一项报告说“传染病已经不再是威胁人类健康的重要的公共问题”。但是这个报告发表以后不久就出现了一系列新发传染病,例如军团病等,这些病一直没有得到广泛重视,直到后来艾滋病的出现,人们才意识到新发传染病仍然是严重威胁人类生活的重要问题。随后又陆续爆发了各种各样的流感、SARS以及布尼亚病毒感染等传染病。

新发传染病包含以下几种情况:第一种是新发的物种或菌株,以往从来没有感染过人类但现在感染人类了,比如SARS病毒以及这次的新冠病毒以及艾滋病病毒。第二种是过去仅在某一个小规模的人群中流行而后又传播到新的人群的疾病,这也称新传染病。第三种是过去影响范围不太大,但由于生态环境的变化(比如美国的森林再造导致了广泛的森林覆盖)使得一些传染性的疾病引起了广泛的感染,比如莱姆病,现在莱姆病在中国也有较多的发病。第四种是过去这个疾病能够治疗,但是现有抗生素对它无效,产生耐药,比如耐药结核感染,这也叫再发传染病。

那么是什么原因导致新发传染病的流行呢?

第一个是微生物发生的变化,比如甲型流感病毒,它的基因变异导致了新的流行。

第二是人类易感性的改变,比如艾滋病使人类的免疫系统受到破坏,所以引起人的感染。

第三是天气的变化,由于气候的变化(变暖),蚊、蜱叮咬带来的人畜共患媒介的疾病增多,比如西尼罗河疾病就是由蚊子传播的,从热带正进一步传播到亚热带。

第四是人口和贸易的变化,交通的便利使得一个疾病能迅速在全球传播。如果在某一局部传播的疾病扩大到跨洲传播或者全球传播,这个我们也称为新发传染病。

第五是经济活动中导致的细菌或者病毒的变化,比如养殖业里大量抗菌素的添加,使人类以及动物中耐药细菌广泛地增多。

第六是国家公共卫生系统的崩溃,比如津巴布韦等。

第七贫困和社会不公平,也会造成结核为主的传染病传播。

第八战争、饥荒、生物恐怖这些都会带来传染病的爆发。第九水坝和灌溉系统的建设也会导致生物的生殖发生变化进而引发新发传染病的出现。

从1980年以来有几十种传染病新发,首先冠状病毒肺炎、非典和中东呼吸综合症,这些是非常典型的新发传染病。以往我们认为它可能是传染病,但病原体没有得到证实,经过证实以后我们也称它为新型传染病,比如丙型肝炎和戊型肝炎。其次例如手足口病,原来是在很小的范围内传播,或者是很多年以后已经不再严重威胁人类健康,但最近这几年又出现,我们叫它重现的传染病。最后就是生物恐怖主义带来的传染病,比如炭疽病,炭疽过去曾经在人类中广泛的传播,但是几乎接近消失,现在由于生物恐怖又导致这个的疾病出现。

这些疾病都是哪些类型的疾病?它们又是如何传播的?《自然》杂志上总结了1940年到2000年间新发传染病的种类,我们看到这些新发传染病的种类包括细菌、病毒、霉菌、寄生虫等等,其中细菌类的最多,占所有新发传染病的54%。但很多细菌类的疾病可以预测,比如医院里对细菌菌株进行检测,如果是耐药的我们认定它是新发传染病。所以针对这种细菌性的传染病,人们并不太恐慌。除此之外,还有一类人畜共患病,占新发传染病的60%,它由动物传播给人。人畜共患病中71.8%来自野生动物,野生动物是新发传染病的一个重要来源。除此之外,有些疾病是通过蚊虫、蜱叮咬造成的,这叫虫媒传染病,这个比例占的并不是特别高。细菌性疾病可以预测,但是人畜共患病难以预测,发生非常突然,这也是新发传染病研究关注的重点。

再看新发传染病相对风险的全球分布。(图)红色是高发热点地区。a图是野生动物来源的新发传染病的热点地区,在中国东部,在孟加拉、印度、巴基斯坦、某些非洲以及某些欧洲地区都是高发地区。b图这一类也是动物源性的传染病,但以家禽家畜为主。针对这一类传染病,中国、印巴次大陆仍然是高发区。c图这一类是耐药细菌造成的新发传染病,在中国、印巴次大陆以及欧洲的部分地区都是高发的热点地区。d图是依靠媒介传播的传染病,中国仍然是热点地区,也包括印巴次大陆和非洲一些国家。

为什么我们中华民族多灾多难呢?这是什么原因呢?前几天网上流行一张图“天意难为”,大家就想到神秘的北纬30度。北纬30度曾经有过古老辉煌的文明,但不知道什么原因消失了。比如四川的三星堆文明,至今无人知道什么原因导致这些文明消失了。有人猜测可能是传染病造成的,当然还需要很多探讨。

(图)其实网上流传的这张图是不太对的,它认为传染病高发的这些国家都是北纬40度,实际上武汉在北纬30度。这些新发传染病多发生在北纬30度和南纬30度,也就是越靠近赤道的地区越高发。我们看这是中国的高发区,有一些扩大到北纬60度,因此总的来讲纬度越低发病率越高。

为什么?我们再看这张图,新发传染病的出现与什么因素有关系?其实和人类活动、动物活动以及自然环境是有明显关系的。比如人类活动对人畜共患病的影响,包括树木种植、放牧、耕地的变化以及城市化进程。在动物中,哺乳类动物的多样性对传染病的爆发是影响最大的,另外家畜家禽的数量也是新发传染病发生的重要影响因素。除此之外是环境,影响最大的是森林,特别是常绿阔叶林对动物的活动以及动物多样性的影响。人们把这些因素进行了量化分析,得出了这样一个结论,人类的经济活动、环境和生态因素为新发传染病最可能起源的地区提供了依据。这些因素解释了为什么说中国、印巴次大陆是人畜共患病高发地区,是因为在低维度地区,阔叶常绿植物、动物的多态性、哺乳类野生动物的多态性都是最丰富的。但是这张图显示发现和报告的新发传染病恰恰在欧美国家,在相对危险度不太高的地区发现的比较多。所以我们要注意到,欧美国家对新发传染病的预防预测以及采取的早发现的措施做的比我们要好。这里也显示全球在新发疾病防治的投入以及资源配备明显不足,高发区投入的少,低发区的投入相对比较充足。

最近世界上经历了几次令人注目的新发传染病的爆发,这几个引起人类突发公共卫生事件的都是人畜共患病。2003年冠状病毒引起的SARS,绝大多数人对它记忆犹新。它是一种新病原体,是一种人畜共患病。中东呼吸综合症也是人畜共患病,病毒宿主来自单峰骆驼。2009年H1N1流感,最早发于墨西哥,是流感病毒的变异造成的,而最早的变异在猪中发生,因此也称“猪流感”,这也是一种人兽共患病。埃博拉病毒是一种人畜共患病,在70年代的时候曾经引起当时美国和加拿大的科学家的重视,对这个疾病做了早期具有开拓性的研究,之后这个疾病很长时间不在人类中出现,直到2013-2016年又重新爆发。寨卡病毒发生在巴西,这也是一种人兽共患病。这些疾病的原发地都是维度30度以下的国家和地区。

今后是否还会有新发传染病,会发生在哪儿?可能会是我们上面提到的地区。那么新型冠状病毒是否在短期或者长期内再来?今天中国基本上已经取得了决定性胜利。这个病毒有很多特点和SARS非常相似,和中东呼吸综合症非常相似。所以如果要得到很好的控制,我们就要找到最早这个病原的宿主,切断这个途径,这个病毒就不会再来或者短期内不会再来。但是人畜共患病中,有一些是感染以后就会在人类长期存在,比如艾滋病病毒,它有一个特点是形成慢性病感染。从这个角度来看,我们对新型冠状病毒是不是太乐观了呢?前两条是我在SARS讲课中提到的,那时候我的观点是比较乐观的,但现在已经形成了世界性的大流行。如果这次的疫情,在各个国家都得到充分地控制,这个病毒的传播今年就可以切断。但是现在已经一百多个国家爆发疫情,有些国家的医疗资源或者公共卫生管理能力不足,所以病毒传播会比较广泛,特别是南半球冬天来临的时候造成更广泛传播,这个病毒就有可能在人类长期存在。

怎样预防新的传染病爆发?我们在哪个环节控制它是最经济、最有效的呢?我们看人畜共患病传播的过程。最初它在动物中传播,然后它会溢出到人类。比如禽流感和猪流感,禽流感有时来自鸡,猪流感来自猪,最长接触它的人就是养鸡专业户或者养猪的饲养员,病毒传染他们以后,然后再在一般人群中传播。假如说我们发现并控制了最早的宿主,这样投入是最经济的,花费是最少的。这次武汉病毒所的石正丽教授长期致力于寻找病毒的来源,最后在蝙蝠中找到了冠状病毒,之后又有科研人员在穿山甲中找到病毒。如果动物来源研究清楚,那么对病毒预防投入是最少的。病毒一旦溢出,可能经过中间宿主,也可能直接传播给人类。最早接触病毒的人类,以这次疫情为例,作为“人类哨兵”实际上是华南海鲜市场的这些人,如果这些人都监测好就不会传播给广大武汉市民,也不会传染给全国和全球。所以早期控制非常重要。

现在对于一般人群的监测比较困难,美国的检测试剂盒也有些供不应求。所以新发传染病的控制最好是在源头控制。我们国家要加大病毒学研究,特别是人畜共患疾病的病原学的研究,有一些是已经传播给人类,有一些可能传播给人类,加大这方面的投入是非常经济有效的预防手段。

除了针对这三个目标(目标动物的研究,溢出事件的人类哨兵的监测,一般人群的监测)进行研究和阻断外,还有两个重要的点也不能忽视,一个是中间宿主,目前为止我们还不敢最终确定它就是来自蝙蝠。但是穿山甲或者SARS病毒的果子狸都是中间宿主,我们找到确切的中间宿主也可以切断传播途径。另一个是传播媒介,比如疟疾主要通过蚊虫叮咬传播,如果加强灭蚊工作或者防止蚊虫叮咬也可以使传染病得到阻断。现在疟疾在全球的发病率显著下降,最有效的措施不是青蒿素,而是蚊帐,人群普遍使用了蚊帐以后,疟疾的发病率显著减少。

那么除了以上这些措施,我们还能制定哪些策略来预防和减轻疫情爆发呢?一个是要提高病原体检测能力。这次我们花了很短时间就得到了冠状病毒的全基因序列,然后建立了PCR检测方法以及抗体检测方法,这些技术的进步提高了病原体检测能力。另一个是现在大家关注最多的是疫苗和药物的研发。显然疫苗的研究是应对新发传染病爆发最好的措施。但是我们要知道疫苗从实验室到人类应用要经历四个阶段。一开始是发现阶段。首先我们要找到一个合适的免疫源,这个免疫源可以是病原体的全部,也可以是病原体有效的抗原部分,能够刺激人类产生中和抗体。目前,大家在新闻上看到了一些我们国家研究的新消息,这些都是在候选疫苗的研发早期阶段。据我所知,在动物实验中还没有验证。所以应该说我国的疫苗研究或者全球疫苗的研发处在非常早期的阶段。找到了有效的抗原,经过动物试验验证之后,才能进行人类安全性及有效性试验,验证疫苗的安全性、有效性要求非常高,这一阶段仍然要花费很长时间。经过验证以后才能大规模生产。生产以后还要有积累和储存,并运送交付到处于危险的人群中,所以这是一个漫长的过程。

前一段时间中国政府科技部说要支持五种疫苗开发,包括灭活疫苗、基因工程疫苗、腺病毒载体疫苗、核酸疫苗以及减毒流感病毒疫苗载体制备的疫苗。国际上有一个流行病防疫和创新联盟(CEPI),由比尔盖茨基金会等支持与资助,陆续支持一些新疫苗开发。它重点支持新的技术平台,包括DNA疫苗、RNA疫苗和分子钳疫苗。

历史上流感病毒在全球人类中已经大爆发34次。大家印象比较深的是1918年的西班牙流感,其实不过是这次给人们留下的资料最多。现在平峰年份每年全球死于流感的人30万左右,远远超出我国新冠肺炎疫情3000人死亡,所以流感疫苗的研究是非常重要的,另外相对也比较成熟。这些流感病毒,如果经过减毒处理,比如经过福尔马林或者甲醛浸泡以后,活性有所减弱,就不具备致病性了,这就是活疫苗。如果用高热或者福尔马林长期浸泡病毒,它就会变成灭活疫苗。甲肝病毒有活疫苗也有灭活疫苗,都很好用。另外也有裂解疫苗,将病毒裂解了病毒就不再存活。还有类病毒颗粒疫苗,类病毒颗粒没有病毒核酸,但是保留病毒的免疫原性。现在用的最多是减毒疫苗。近年来随着技术进步,逐渐发展出了DNA疫苗、合成肽疫苗和亚单位疫苗。合成肽疫苗和亚单位疫苗比较相似,不同的是合成肽是合成的抗原,亚单位疫苗是提取的抗原。

除了这些疫苗外,还有基因工程疫苗,基因工程疫苗就是把病毒的有效抗原插入到一段质粒上,然后这个质粒转染到其他的细胞复制培养,提取后给人类注射,这种技术已经很成熟地应用在HPV疫苗和乙肝疫苗的制备上。

除此之外,DNA疫苗是把病毒的DNA做成质粒,然后质粒大量复制后直接注射到人的肌肉中,这时肌肉相当于酵母细胞或者大肠杆菌,质粒在肌肉细胞里复制,然后转录成RNA再表达出抗原,这些抗原刺激机体产生抗体。

我们做过乙肝病毒DNA疫苗的临床试验,发现单纯注射很难进入到肌肉细胞里,因此要用基因枪,这样转染效率就会比较高。即便如此,DNA疫苗表达出的抗原量并不充足,所以虽然DNA疫苗从生产、制备和早期研发角度来讲是最容易研发的疫苗,但是如何让其产生足够的抗原还有待解决。那么有人问直接注射mRNA行不行呢?近年来一些科研人员也开发出了mRNA疫苗,它在体内的表达可能比DNA疫苗更加简单,因此表达的抗原量会比较成熟。但是RNA疫苗的技术还处于比较早期的阶段,还有许多的问题需要解决。

埃博拉病毒现在有几个批准的疫苗,其中包括美国和中国批准的疫苗。中国批准的是一种腺病毒疫苗,腺病毒是一大类病毒,有的会引起上呼吸道感染,有的会引起肺炎。多数腺病毒不致病,它的体积非常大有40kb,如果把一个病毒的抗原掺入到腺病毒里,然后对病毒进行复制,就会诱导机体产生综合抗体。但问题是这种腺病毒在人类中广泛地感染过,在前期的研究中发现中国人几乎百分之百都感染过腺病毒。因此腺病毒疫苗注射后,产生的抗体很快就把带有抗原的腺病毒清除了,所以其在体内表达的时间比较短。腺病毒疫苗早期的制备工艺相对比较容易,但是利用腺病毒制备治疗性乙肝疫苗,它的免疫原型表达还不够。除此之外,埃博拉疫苗还有其他几种载体,比如VSV(水疱性口炎病毒)以及HPIV3(人3型副流感病毒)。

研制疫苗应该说安全性和有效性要求非常高,不但疫苗研发很困难,而且审批也不容易。美国FDA应对新发传染病制定了一个动物法则,就是动物实验如果做成功了就可以批准,这只适合于无法在人体做安全性、有效性研究但疾病又严重威胁着人类健康的情况,例如炭疽疫苗,根据动物实验获得的安全性及有效性就批准上市。我们国家也批准了埃博拉病毒疫苗的上市,是陈薇院士联合天津的康希诺进行了临床试验,针对此次冠状病毒,同样她和康希诺公司联合开展疫苗研究,这个疫苗虽然在非洲做了一部分研究,但是没有大规模的临床验证。

疫苗的研发应该说非常困难。SARS病毒爆发到现在,早期人们投入大量的热情和精力研发SARS疫苗,现在17年过去了,几乎没有什么进步。为什么会这样呢?一个疫苗研究需要大概5亿到10亿美元支持,以及十年左右的时间。现在很多人说我们研发的疫苗快进入到人体阶段了,但是其实还处于非常早期的阶段。另外还有一个问题,人类传染病需要很多的疫苗。每年死于艾滋病、结核和乙肝的病人在60万到70万之间,这些疾病更需要疫苗。但是目前艾滋病没有疫苗,结核的卡介苗也并不完全有效,乙肝疫苗接种程序也比较复杂,流感疫苗需要每年都接种。这样一来对于政府或者企业来说,他们更愿意把人力和物力投入到这些疫苗中,对于突发传染病的投入热情就不够高。

开发一种药物和疫苗有一个行业内的黄金标准,就是平均花费11.9年,投入资金8亿美元(图),这两个数据更加精确。2003年Dimasi统计研发一个新药或者疫苗需要8亿美元,成功率在21%。2004年Kola统计研发投入在9亿美元左右,成功率是11%。Gilbert统计研发投入在17亿左右,但成功率是8%。所以一个药物、疫苗研发的成功和资金投入有关系,但是也受其它很多复杂因素的影响。综合来看,投入的成功率在10%-40%左右,也就是说投入以后也未必成功。

企业即使投入资金也可能无法研制出疫苗,而企业是需要盈利的,因此就需要政府和慈善基金来做这方面的投入。在这方面做得的比较好的是比尔和梅琳达·盖茨基金会、世界经济论坛、威康信托基金会、以及挪威政府、印度政府于2016年共同成立的流行病防疫和创新联盟(CEPI),德国和日本政府也作为投资方加入。他们主要研究哪些疾病呢?2018年WHO专家列出了优先研发的疾病,比如马堡肺炎、中东呼吸综合症、SARS,还有X疾病,就是未知疾病。现在看来新冠肺炎疫情就是X疾病中的一种,也可能还会有其他疾病。

这个联盟投入了一些基金,但远远是不够的。希望中国政府也考虑加入这样的基金组织,相信中国在这方面投入的积极性是非常高的,我们也期待着最早的疫苗能够在中国研发成功。

除了以上这些,疫苗研发还面临着很多复杂的因素。以SARS病毒疫苗为例,它研发出来以后,流行就没有了,没有办法做二期和三期临床试验,疾病流行期间必须进行临床验证,才能证明它是有效的,但这个疾病不再流行所以没有办法继续做下去。因此这个试验应该怎么做呢?尽早预备好临床试验,一旦突发疾病再来,它能做现场的效果认证,这样才能科学全面地检验疫苗的有效性和安全性。

刚才提到了疫苗的研发,但我们也需要找到一些药物。在这次新冠病毒流行过程中,中国新药注册网站上注册的开始临床研究的药物有200多种,这200多种是不是都会成功呢?绝大多数注定是要失败的。我们应该研究哪一类药物呢?要从抗菌素中学习,有广谱抗菌素,抗病毒药物中利巴韦林和干扰素是广谱的抗病毒药物,其余的药物都是非常专一的,治疗乙肝就是乙肝,治疗流感就是流感,不会治疗其它的疾病。但是也有例外,比如治疗艾滋病的药治疗乙肝也有效,如果能有这样一个广谱抗病毒药物,即使再爆发一个新的病毒,这个广谱抗病毒药物也能够发挥作用,这是最理想的情况。以往的药物,是一个药物治疗一个病,治疗靶点可以是病毒的蛋白酶,但是一个药物能不能把所有病毒的蛋白酶都抑制住呢?这就是一药多用。除了蛋白酶,比如多聚酶,RNA指导的聚合酶或者DNA指导的聚合酶都可以,只要把这些酶抑制住,就可以实现一药多用。这些药是针对靶向病毒的,如果提高机体的抗病毒能力,是不是对所有病毒也能起到抑制作用呢?这也是另一种思路,这样一来就变成“一药多用”或者“一石多鸟”。

这个方法还有很多其它的思路,比如重叠感染。一个对人类无害的病毒先感染人,就有可能预防另外一种病毒的感染。另外一个是靶向宿主治疗。现在Toll样受体激动剂可以治疗乙肝,也可以治疗艾滋病,今后如果这些药物成熟了,也可能治疗新型疾病。在这次疫情中,表现最突出、最被寄予希望的就是瑞德西韦,通过早期的研究发现它是一种广谱的抑制冠状病毒的药物,对治疗MERS、SARS都有作用。因为SARS、MERS都是冠状病毒,所以这次人们又把它应用在新型冠状病毒的研究中。我们期待它早日研究成功,如果成功对广谱抗病毒药物来说是非常好的启发。丙肝病毒的聚合酶抑制剂发现可以抑制杯状病毒,出血热病毒等,也可能成为一种广谱的抗病毒药物。

除此之外,可以检测以往的老药能不能作为新的抗病毒药物。由于手足口病的流行,上海巴斯德研究所法方所长做了一个研究,他找到一种非常老的抗病毒药物苏拉明,无论是在体内还是体外都起到抗病毒的作用。抗病毒药物实际上具有很多不同的靶点。因此我们从数据库中可以找到已经获得批准的药物来尝试治疗新的病毒。它们早期的动物实验、人体实验、安全性都得到了证实,只要在新的病毒流行过程中证实其有效性就可以,所以老药新用是一种快速的、经济的治疗办法。这些小分子药物包含在各种各样的数据库中,例如Prestwick Library里有1280种药物,Bioactive Compound Library里超过2000种药物,NIH Clinical Collection这个数据库有7000多个药物,这些药物都可以用作新药的筛选。比如这次发现治疗疟疾的盐酸氯奎就起到了抗病毒的作用,因为这是一个老药所以四期临床试验就可以应用。很多已经批准的药品,例如白细胞介素6的抑制物就发现有可能抑制炎症风暴,因此在此次病毒感染治疗中可能发挥很好的作用。

以上是我讲的主要内容。小结一下,新型冠状病毒感染是一种新发传染病,我们国家是新发传染病爆发的热点地区。这种新发传染病是以人畜共患病为主的,新发传染病在疫苗和药物的研发中面临巨大的挑战,但同时也面临着机遇,开发广谱药物和老药新用是值得注意的研发策略。

最后我在结束的时候要感谢在前方工作的医疗团队的伙伴,他们为2020年的冬天带来了最温暖的阳光,他们的防护服成为2020年最美的时装。全社会都在感谢他们,同时怀念那些被病毒夺去生命的病人和医生。

我的分享就到此结束,下面便于回答大家的问题。谢谢!

问答环节:

Q1:您对于血清疗法有什么看法?治愈者血清抗体滴度对治疗有指导价值吗?

A:血清疗法是一种非常古老的治疗传染病的方法。近些年来,在治疗森林脑炎中仍然会沿用这种办法。森林脑炎一旦发生,就在取当地得过森林脑炎的伐木工人的血输给新发病人,这个新发病人就会得到救治,这是我们印象最深的血清疗法案例。在2003年我也曾得过SARS,而且是重症SARS,我输了病人的血清。但是由于输治愈病人血清的病例比较少,所以不能准确全面的评价它的疗效,但是这个方法方向是有效的。另外,理论上讲抗体滴度越高,应该疗效越好。如果这个病人用过激素,它的抗体的滴度可能就不会太高,所以没用激素的人滴度会比较高,这种高滴度的抗体会是有效的。现在的情况比SARS爆发的时候好一些,因为现在的血清是经过PCR检测过,没有病毒的,而且滴度也可以检测。另外有些公司或者其他机构比如中国生物可以把抗体进行提纯浓缩,这样可能更有效。如果以后能够利用基因工程手段产生这种特异性抗体,相信它可能会实现工业化,使更多人受益。

Q2:您的报告中提到了资源分配等因素对检测和控制新发传染病的影响,您身兼医生、科学家和管理者等多个角色,对提高国内医疗机构尤其基层医疗机构应对新发传染病能力方面有何看法和建议?

A:近些年来我们国家的经济得到了突飞猛进的发展,这是有目共睹的。但是在一个国家经济腾飞以后,一定要关注社会的发展,尤其是和百姓关系最大的医疗和教育。客观来说,我们医疗和教育的总体投资水平,和我们国家作为世界第二大经济体的比例差距还是比较大的。另外,就医院管理来讲,目前我们国家以公立医院为主,公立医院能积极响应国家号召,4万多医务人员迅速到武汉战疫前线支援,这是非常难得的。但同时我们也注意到,公立医院和国有企业管理一样,存在着一些弊病。想要让一个医院更加有效,应该进行深入的改革。对于院内感染的控制也应该提高到一个新水平,不单要加强传染病建设,而且要提高所有医疗机构防预新发传染病的能力。我们过去十几年的建设非常好,比如呼吸机在SARS流行以后得到普及。这次新冠肺炎病死率降低和呼吸机的广泛普及我想是有关系的。

Q3:如果冠状病毒肺炎发展出疫苗,那这种疫苗会不会像流感疫苗那样,因为病毒的突变比较多,而导致今年发展的疫苗,可能明年、后年达不到预防疾病的效果?

A:从现在的知识来看SARS病毒和新型冠状肺炎病毒(又被称为SARS-CNoV-2病毒)的基因变异不像流感那么快。另外流感的变化实际上也是一个漫长过程,并且流感很多变异可能发生在其他的哺乳动物,比如猪的身上,它经历漫长的复制过程,然后产生突变。SARS-CoV-1和SARS-CNoV-2,在人类感染时间比较短,变异的机率不会像流感那样频繁。

Q4:不同类型的病毒引发的炎症风暴是否相同?您报告中提到白细胞介素6(IL-6)的抑制剂有可能阻止炎症反应,它是否是一个广谱的抑制剂?

A:炎症风暴是广泛概念,可能的诱发因素有很多,比如说,近年来比较常见的PD-1抗体的应用或者新型的细胞治疗方法,这些都可能带来炎症因子风暴,炎症风暴非常厉害,一旦发生,病人很快就难以挽救。目前最成功的办法是IL-6的抑制剂,在这之前主要是用激素,但现在看来激素的强度不够,且副作用比较多。IL-6抗体出现以后,在抑制炎症因子风暴上起到的作用非常显著,这种炎症因子风暴应该是相似的,不同原因引起的炎症因子风暴都可以用同样的药物。

Q5:目前新冠病毒在国际流行的大背景下,中国是否需要调整预防策略?

A:应该说我们全国人民都在思考和关心这个问题。如果某些县或者某些市没有过新冠肺炎疾病的流行,那么应该就是非疫区,这些地区的人应该进入正常的生活和工作。所以说从科学角度来讲,我们应该尽快地、有序地恢复生产、生活,包括医疗。正如前几天张文宏教授介绍过的,如果医院不能步入正轨,心脑血管疾病或者其他的疾病得不到救治,所带来的病人的损失可能要比冠状病毒肺炎带来的损失更加惨重。

Q6: 此次的新型冠状病毒是从野生动物传给人的,刚才您也说到流感等很多病毒都是在家养动物中突变然后传播到人类中,我们国家是不是应该针对家养动物的病毒进行更深层次的布局来研究呢?是不是以前的研究还不够,需要加强呢?

A:从1957年的亚洲流感,到后来60年代的香港流感,这两次流感病的主要地区是我国的东南沿海城市,这些疾病带来的损失是非常严重的。现在为什么大家对它不太恐惧了呢?因为大家习以为常了。实际上,就统计数剧来看,流感每年导致的死亡人数远高于新型冠状病毒肺炎。但人们的认识还不够,导致尽管我们国家有足够的生产能力,但是我国流感疫苗的接种率仍然非常低,流感疫苗接种率低还有一个原因,即社会对疫苗的认识不足,即便是比较成熟的疫苗,像乙肝疫苗,接种以后偶然碰到婴幼儿死亡,很多人仍然把这种死亡联想为是乙肝疫苗导致的,这样一来就引起社会公众舆论对疫苗的攻击,以及一些人接种疫苗以后会有心理反应,这叫做群体癔病,这些都会带来一些危害,使疫苗的接种率不够。美国流感疫苗是在超市的药店就可以接种的,而我国的疫苗接种现在管的越来越严,医院不能接种流感疫苗,人们要接种疫苗只能到防疫站,这样一来更加限制了流感疫苗的普及。

有关家畜,主要可能是流感的深入研究还不够,但有了流感疫苗能够预防流感,使得境况有所改观,另外治疗流感现在有有效抗病毒药物,这样以来改善了人们对流感的恐惧和造成的社会损失,但它的损失仍然是很大的。

Q7: 此次新型冠状病毒肺炎在老年人中病死率较高而在儿童中的病死率较低,这是什么原因导致的?

A:本次疫情发生过程中,由于儿童接触机会少所以儿童总体发病率很低,很难统计它的病死率。另外新冠肺炎一旦发生以后,有很多合并其它疾病比如肾病、心脏病的情况。这个疾病是多器官损害,尽管其损害程度现在了解还不够,但如果老年患者本身就患有其它疾病,新冠的感染无疑加重了患者的器官损害,所以这样老年人治疗起来更困难。

Q8: 目前在基层的传染病防控方面早期误诊的可能性比较大,有什么方法能促进基层传染病防控及实现疾病的早发现?

A:我认为可以从检测手段上来改善。现有的冠状病毒肺炎的诊断主要依靠PCR检测,PCR检测是检测冠状病毒的核酸部分,这种检测要求的技术条件比较高,基层很难做到,所以普及起来有些困难。在早期诊断中,除了检测病毒核酸外实际上我们还可以检测它的外周血蛋白,检测外周血蛋白的方法就是抗体检测。一旦人感染这个病毒以后会快速产生抗体,如果能够对抗体进行检测,那方法就比较简单。抗体分有IgM型和IgG型,IgM型抗体在感染的七天甚至五天就会出现,且一旦出现,诊断起来比较容易。抗体检测要比PCR检测要容易的多。它的操作类似于妊娠检测试纸条,我们知道妊娠检测试纸非常方便,年轻夫妇在家里就可以自行检测,冠状病毒肺炎也可以制成这种抗体检测试纸条,用棉签吸取待检者的唾液,然后冲到试管里,试管里的液体滴一滴到样品孔里,15-20分钟后如果显示出条带就是阳性,这样十几分钟就能够完成早期诊断。这种检测方法已经在研究中,有一些医院已经在使用,尽管不知道这种试纸是否已经获批,但这种技术是确实存在的。

Q9:最近报道的在日本、韩国应用的15分钟快速确诊检测,是基于抗体的检测吗?

A:我认为很可能是基于抗体的检测。尽管PCR检测现在也有快捷的方法,他们应用大小比计算机的主机还要小这种便携式PCR仪器来完成检测,很方便带到基层随时检测,但是仍然需要几个小时。

Q10: 在现在这个非常时期,新药、疫苗的研发资源的分配以及受试患者的分配有优化空间吗?

A:是有的。最近一些新药研发,都是伞状设计,因为药物研发一定要有对照组,现在的很多研究,实际上没有真正意义的对照组,特别是对危险疾病而言设一个阴性对照,伦理上也有一些问题。最好是所有在研发的新药都采用同一个对照药物,这个对照可以是磷酸氯喹、瑞德西韦或者莲花清瘟,但最好都选用一个统一的对照药物来开展临床试验。但问题是很多研究由不同的部门支持,所以难以协调。突发情况下,大家没有很好的准备,导致会有一些困难,但实际上这个实验设计方案是有的。

Q11: 最近媒体报道目前英国应对疫情的策略是期望在无症状的感染者和治愈者中产生免疫屏障,您认为该对策的可行性如何,又可能带来什么样积极或者消极结果?

A:首先,我们举一个例子:甲型肝炎。年龄稍长的人可能都知道,在上海曾经有过一次甲肝的大爆发,那次爆发中有30万人感染,即便当时是80年代,上海也是中国卫生条件最好的城市,但恰恰是在这个城市发生了甲肝爆发,为什么没有在其它城市爆发呢?就是因为其它城市,在学龄前5岁到7岁期间就已经感染了甲型肝炎,就产生了被感染人群,这些都是免疫屏障的人群,而上海由于卫生条件比较好,很多人没有在幼年期感染甲肝病毒,所以上海人民中没有这种免疫屏障。但这个甲肝病毒有一个特点,就是它对绝大多数人来说不致病或者症状非常轻微。而新型冠状病毒引起的感染,尽管有80%甚至90%病情比较轻,但一旦有重症,挽救起来就非常困难。

有些策略,在新加坡有成功的情况,但我们要考虑新加坡的特点,它的气候非常好,空气流通非常好,被感染的人群也会显著减少,这符合呼吸道传染病的一般规律,即夏天一般不容易被传染。而且,新加坡共计500万人,患病的人可能在1.5%左右,所以得病的人群非常少,1.5%中3%-10%可能致死,它就全部精力用于治疗这3-10 %,这样它的成功仍然是可行的。所以不同国家、不同地区要采取不同的策略。

Q12: 现在大家已经达成共识,下一次流行病一定会来,只是怎么来我们没有办法预测,您觉得我们准备好了吗?

A:显然全世界都没有准备好,但我们不必恐慌。在历史上有很多重大的传染病对社会进步有很大的促进作用,比如在欧洲流行的鼠疫当时叫黑死病,当时由于缺医少药,一旦得了这个病以后,人们就去找神职人员祈祷,结果发现这些神职人员病死率非常高,这样一来就会使很多人改变了他的信仰,使宗教的模式发生了一些变化。传染病的一次大流行对社会变化带来的影响是深刻的。比如这次新冠病毒的流行,早期是由于对疫情信息披露不够。今后除了疫情披露更加透明,对其它的披露是不是也会更透明,这些都是本次疫情可能带来的影响。

特别鸣谢 稿件整理:

郭丽洁,中科院生物物理所博士生

李敏,中科院生物物理所博士生