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科普丨凯基带你了解新型冠状病毒及相关产品推荐

2020-02-11


 


 

图1 截至2020年2月10日17:50  

2019-nCoV肺炎全国疫情情况 

(数据来源:丁香园疫情实时数据) 


在过去的20多天,科学家们急于了解该病原体的传播途径、传播方式及作用机制,已发表了50篇以上有关中国新型冠状病毒的研究论文,下面我们结合这些研究成果来了解一下2019-nCoV。


 

首先冠状病毒是广泛存在于自然界中的一种病毒,因在电镜下观察形态类似王冠而得名,目前为止发现,冠状病毒仅感染脊椎动物,可引起呼吸道、消化道和神经系统疾病。除本次发现的2019-nCoV外,已知的冠状病毒共有6种,其中4种在人群中较为常见,致病性较低,一般仅引起类似感冒的轻微呼吸道疾病,另外两种就是我们熟知的SARS和MERS病毒。但此次发现的2019-nCoV与SARS和MERS病毒略有不同,主要表现在基因序列上。

 

 

图2 冠状病毒示意图 
(来源:Pasieka/Science Photo Library)



 

2020年1月10日,复旦大学张永振教授首次公开第一例2019-nCoV基因组测序完成,之后相继公布了5个样本的病毒基因组序列。这项研究显示,6个病毒基因序列几乎完全一致,并且从基因序列同源性上来说,新型冠状病毒更接近SARS-nCoV(文献来源:见参考文献1)。另外有中国科学院研究表明目前该病毒可归为Beta型冠状病毒属中,新型冠状病毒、SARS-CoV的病毒外类群都为蝙蝠中的冠状病毒HKU9-1,而许多与冠状病毒有联系的人类感染都和蝙蝠有关,该研究指出蝙蝠很有可能就是武汉新型冠状病毒的原生宿主,经过演化变异,完成了蝙蝠-人的传播(文献来源:见参考文献2)。不过,并不能排除从蝙蝠到人还可能存在更多的中间宿主,最新调查显示,穿山甲为新型冠状病毒的潜在中间宿主。

 

 

图3 根据新型冠状病毒基因序列绘制的进化图

 

该项研究也分析了2019-nCoV的感染方式,冠状病毒中有一种关键蛋白S,可分为S1和S2两种功能蛋白,S1主要起促进病毒与宿主细胞受体结合的功能,其中C端的RBD结构是病毒与受体结合的关键环节。与SARS病毒S蛋白相比,新型冠状病毒的S蛋白与SARS同源性较低,但两种病毒的RBD结构域中的部分基因区域具有高度同源性。另外,经过分析,新型冠状病毒S蛋白维持了SARS病毒S蛋白与人血管紧张素转化酶2(ACE2)蛋白作用的原结构构象。这说明,新型冠状病毒仍是通过与SARS相同的受体和机制进行病毒感染和传播,揭示了新型冠状病毒S蛋白与ACE2作用并接到介导传染人的分子作用机制,这对后续的治疗工作有重要意义。(文献来源:见参考文献3)

 

图4 新型冠状病毒的预测结构和RBD结构域的关键氨基酸

 

 

 

根据最新研究结果显示,新型冠状病毒的主要传播途径为空气传播和接触传播,针对该病毒是否存在粪-口传播,研究人员在感染新型冠状病毒患者的粪便中检测到新型冠状病毒核酸,但尚无证据显示粪便中病毒是否具有活性,也无证据证明该病毒存在消化道传播,还需进一步研究。针对该病毒是否通过母婴传播,尽管有部分婴儿出生后感染了新冠肺炎,但是否通过母婴传播尚无明确定论。新近提出了气溶胶传播一说,引发热议。

 


 

所谓气溶胶,是指液体或固体分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系,比如我们常见的雾、烟等。当患者咳嗽、打喷嚏时,大量携带病毒的液体混合物会很容易形成“生物气溶胶”,相较于较为熟悉的“飞沫传播”,“气溶胶传播”的传播距离更远,在空气中存在的时间更长更稳定,可长时间“漂浮”在空气中不下沉。

那么新型冠状病毒是否通过气溶胶传播?2020年2月9日,国务院联防联控机制发布会中,中国疾控中心专家指出,目前无证据显示病毒可通过这种传播途径传播,需待进一步确认,值得重视,但无需恐慌。该传播途径常见于某些特殊情况,如医护人员为感染者吸痰、插管等专业医疗操作过程,常规临床护理及一般工作生活条件下,正常佩戴口罩是不会被传染的。

 


 

感染新冠肺炎的主要临床表现,一般症状为发热、乏力、干咳、腹泻、恶心、呕吐、逐渐出现呼吸困难,症状轻微者无发热表现,当出现以上症状时建议去市区规定的医院检查;当严重时会出现急性呼吸窘迫综合征、脓毒症休克、难以纠正的代谢性酸中毒、出凝血功能障碍等甚至死亡。人群普遍易感,儿童也不例外,潜伏期1-14天,多为3-7天。

 


 

市面上已出现针对新型冠状病毒的检测试剂盒,其检测原理主要是通过荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测新型冠状病毒特定核酸序列,通过Ct值大小,判断是否感染新型冠状病毒,一般当Ct值小于37认为病毒感染阳性;当Ct值在37-40之间,需要复检;Ct值大于40 ,即为阴性。尽管在当前医疗环境及社会形势下,核酸检测法会出现假阴性的情况,主要包括以下原因:试剂盒检测限问题、患者样本问题、检测过程收到的问题、结果判读的影响等,但是光凭借症状及CT影像并不能鉴别出新型冠状病毒肺炎患者,核酸序列检测依然是判断是否感染新型冠状肺炎的金标准。


针对新型冠状病毒检测手段,凯基生物联合南京大学研发出新冠状病毒免疫诊断试剂盒!该产品是利用高通量纳米抗体筛选技术结合胶体金法开发的新型2019-nCoV免疫诊断试剂盒,免疫诊断试剂盒虽技术难度高,开发周期长,但较目前的核酸诊断方法无需特殊检测场所、专业设备、专业检测人员,检测时间更短,可缩短至15-30分钟,不仅灵敏度与特异性更强,既可用于核酸检测样本的复核,又可快速筛查发现无症状病毒携带者。与此同时,其常温运输存储、操作简便快捷的特性,使得居家式自查自控成为可能,机场、车站、码头等大流量公共场所的分布式筛查成为可能,为疫情的全面防控提供了技术和产品保障。该试剂盒正在进行最后的样品测试阶段,相信不久将可面市,为新型冠状病毒的筛查及疫情防控提供更大的帮助。


与此同时,凯基生物作为Abcam在南京地区终端的一级代理,可为有需求的客户们提供Abcam新型冠状病毒相关产品(详情见下表),共同抗击新冠!


表 Abcam新型冠状病毒相关产品


最后,我们向奋战在疫情一线医护人员致敬,凯基生物将与你们共同努力,为战胜新冠肺炎贡献力量!武汉,加油!


(图片来自微博:习惯跨行的刘老师) 



参考文献:

1. Wu F, Zhao S, Yu B, et al. A new coronavirus associated with human respiratory disease in China[J]. Nature. 2020, Feb 3. doi: 10.1038/s41586-020-2008-3.

2. Peng Z, Xing-Lou Y, Xian-Guang W, et al. Discovery of a novel coronavirus associated with the recent pneumonia outbreak in humans and its potential bat origin[J]. BioRxiv. 2020, Jan 23. doi: 10.1101/2020.01.22.914952.

3. Xu X, Chen P, Wang J, et al. Evolution of the novel coronavirus from the ongoing Wuhan outbreak and modeling of its spike protein for risk of human transmission[J]. Sci China Life Sci. 2020, Jan 21. doi: 10.1007/s11427-020-1637-5.



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