《柳葉刀》雜誌是怎麼看新型冠狀病毒的

原創 WitherWing Wing家有毒 1月25日

隨著新型冠狀病毒的情況發酵,學術界也在為抗擊這一病毒做各種貢獻。我的群裡整理了幾篇最新發布的冠狀病毒相關論文,翻譯成人話給大家看:

(備註:所有文章均已發電郵至作者郵箱,說明我們在做翻譯的工作。因為時間原因,並未得到作者回復就發送文章了)


柳葉刀雜誌


2019年武漢市新型冠狀病毒

感染患者的臨床特徵


這篇文章是特別一手的一篇文章,報告了 41 例 2019-nCoV 感染的實驗室確診病例情況,包括流行病學、臨床、實驗室和放射學特徵、治療和臨床結局。

也側面說明之前統計上報的數據有水分:武漢的確診數據,從1月13日到1月18日一直停留在41例,其實只涵蓋了文章中實驗室確診的這幾個病例。

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(圖源:群友作圖)

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觀察一

發病時的常見症狀為發熱、咳嗽和肌痛或疲乏;較少見的症狀為咳痰、頭痛

2020 年 1 月 2 日,41 例入院患者經實驗室確診為 2019 年 nCoV 感染:


大多數感染患者為男性(73%);中位年齡為 49.0 歲

不到一半的患者患有基礎疾病(32%),包括糖尿病(20%)、高血壓(15%)和心血管疾病(15%)

發病時的常見症狀為發熱(98%)、咳嗽(76%)和肌痛或疲乏(44%);較少見的症狀為咳痰(28%)、頭痛(8%)、咯血(5%)和腹瀉(3%)

40 例患者中有 22 例 (55%) 發生呼吸困難,其中需要注意的是:自發病至呼吸困難的中位時間為 8.0 天

41 例患者均有肺炎,胸部 CT 有異常發現

併發症包括急性呼吸窘迫綜合症 (29%)、RNAaemia (15%)、急性心臟損傷 (12%) 和繼發性感染 (10%)

26/41 (63%) 例患者出現淋巴細胞減少

13 例 (32%) 患者入住 ICU,6 例 (15%) 死亡

與非 ICU 患者相比,ICU 患者的血漿 IL2、IL7、IL10、GSCF、IP10、MCP1、MIP1A 和 TNF α水平較高


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觀察二:

在良好治療的情況下,有治癒可能;死亡率偏高,可能和年齡、其他病症相關。

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(圖源:論文截圖)

截至 2020 年 1 月 22 日,41 例患者中 28 例 (68%) 已出院,6 例 (15%) 患者死亡。

論文中適合出院的標準是退熱至少 10 天,胸部放射學證據改善,上呼吸道呼吸道樣本病毒清除。現在的出院判斷標準(根據媒體信息)是:連續兩天檢測冠狀病毒核酸陰性才可以出院。

不過論文沒有說明後遺症的部分。根據群裡醫學生的消息,據說現在不太用大量激素,就是為了控制後遺症,據此判斷重症患者如還是使用大量激素,則後遺症難以避免。


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觀察三:

前期樣本中,已經出現了人傳人的徵兆

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(圖源:論文截圖)

這張圖已經說明了不是所有41個感染者都去過華南海鮮市場。其他感染者是病毒人傳人的結果。

同時,41例樣本中已有家族聚集案例,也是人傳人的證明。


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觀察四

從病程上來看,確診後三天是病症的關鍵期

來看病程圖:

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(圖源:論文截圖)

其他核心的病程包括:

自發病至呼吸困難的中位時間為 8.0 天

從確診到出院平均10天


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推測

特定抗艾滋類的藥物和治療方式可能對抗新型病毒有效

lopinavir/ritonavir藥物是抗HIV病毒的蛋白酶抑制劑。他們都可與HIV病毒蛋白酶催化部位結合,這樣打斷病毒在人體內複製的過程。

文章提到,在治療SARS和MERS(中東呼吸綜合徵)的歷史案例中,該藥物已有一定的臨床試驗結果。但我們仔細核查引用的文獻,前者臨床試驗目前沒有查到狀態,後者臨床試驗仍在入組階段,目前沒有結果。

考慮到此次同樣是RNA病毒,學者提出可能可用lopinavir/ritonavir藥物治療,並且已經開始做針對新型病毒的臨床試驗了。

最近更新的衛健委第三版試行診療指南中,該藥物已作為試用抗病毒藥物加入。


備註

同時我們也要指出,上述結論不適用於估計武漢現有情況的幾點:

  • 進入樣本的41個案例,症狀相對比較典型,可以初步判斷是非輕症的患者群體。我們看到媒體也都開始報道更非典型的各類病症,須提請讀者關注。
  • 考慮到媒體報道的武漢現實情況,武漢的治癒率要比文章提及的更差。一方面醫院僅能收治部分重症患者,治療難度大,而輕症患者聚集在發熱門診,實際會造成交叉感染,加重病情。
  • 根據媒體數據,目前湖北省僅治癒32人,排除文章中的28例,21號之後只有4例出院,不排除病毒變異以及在極限醫療條件下,治療難度增加。


我們用機器翻譯了這篇文章,公眾號回覆“翻譯”即可獲取。


Lancaster大學


新型冠狀病毒:

流行病學參數的早期估計和疫情預測


關於武漢病毒感染人數的統計,之前有帝國理工的那篇,簡直就是學術圈的蹭熱點,模型過於粗略,計算方法也有爭議。這裡只說Lancaster大學這一篇。

本文的統計方法是:採用截至 1 月 21 日報告病例信息,進行傳播模型擬合,得到的一系列估計和預測。


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結論一

估計感染的基本繁殖數,在 3.6 到 4.0 之間。


先說一下基本繁殖數R0這個概念。

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(圖源:來自谷歌)

一個感染者在傳染期內在易感人群中引起的新的期望人數,就是傳染病的傳播速度,也稱基本增生速率(Basic reproduction rate,R0)

如果這個數值小於1,也就是平均好幾例感染才會有一個新感染者,是很可控的。SARS的R0值各個文獻不一樣,一般在是R2到R5,至少是“一個傳染倆”的水平。

從對比的文獻判斷,3.6-4.0的R值是遠高於SARS的。

再用另外一個概念“倍增時間”來說明,也就是感染者翻倍所需的時間。之前的統計顯示,SARS倍增時間從 4.6 天至 14.2 天不等,取決於城市所在環境。對於新型冠狀病毒,估計的倍增時間為 2.3,也就是比SARS蔓延的速度增加一倍。


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結論二

估計武漢地區只有 5.1% 的感染被確定,表明社區存在大量感染


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(圖源:論文截圖)

根據模型模擬的結果,2020 年 1 月 21 日,武漢市現有感染者 3493 人。自年初以來,武漢地區共有 11341 人被感染,中國其他地區有 115 例感染。模型預測,在 14 天的時間內(2020 年 2 月 4 日),武漢的疫情將大幅擴大:當天新發感染 191529 例,當前感染總數 250370 例。其他城市同時出現爆發感染的現象。


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結論三

如果控制或傳輸未發生變化,感染將繼續導出,中國城市和其他國際目的地的感染比例將越來越高。

根據OAG航空數據,預測中國其他地方暴發疫情最多的城市是上海、北京、廣州、重慶和成都。到 2020 年 2 月 4 日,通過航空旅行輸入感染風險最大的國家或特別行政區是泰國、日本、臺灣、香港和韓國。

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(圖源:論文截圖)


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結論四

控制旅行對病毒進一步擴散效果有限


根據模擬結果,即使是減少99%的旅行出行,到2 月 4 日可能僅減少 24.9%武漢市以外的流行病規模。

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(圖源:論文截圖)


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實際可能比模型更嚴峻

上面的數字看起來很恐怖,但更恐怖的是,各種模型之外的因素,都在告訴我們,數字有可能更大:

  • wh的初步數據是有所保留的,以此為基礎的估計一定是低於實際情況;
  • 模型選擇從 1 月 1 日開始模擬傳輸,而我們前面提到的論文中,12月樣本就已經出現人傳人的現象了,範圍只可能更大;
  • 模型裡面只計算了航空傳播的部分。事實上,武漢是高鐵內陸重要的運輸樞紐,市內有16個高鐵站(也是真的多)。根據武漢鐵路局預計,原計劃春運期間發送旅客2439萬人次,也就是平均每天61萬人。一旦把這一部分的傳染者計算在內,是一個更高數量級的傳播。


中科院


武漢冠狀病毒的進化

以及通過刺突蛋白模擬傳染風險


這篇論文前一篇科普文已經提過了(公眾號回覆“科普”看前一篇文章),主要是從分子結構的角度,驗證了和SARS的一級結構相似性。也是後續各種論文中,用SARI和SARS對比做推斷的基礎。

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(圖源:論文截圖)

括號裡的是重要結論,大意就是說,武漢冠狀病毒和ACE2(簡單認為是人體的接受蛋白)結合力不輸SARS。

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(圖源:論文截圖)

研究中採取了分子生物學的做法,對比SARS和新型病毒的RNA序列結構,來對比和人體蛋白受體ACE2的結合性。因為結合點相比缺少三個氫鍵,化學性的結合理論上應該相比SARS較差。

做出這個判斷需要提到一個概念叫:自由能。△G=△H-△S×T,△H為焓變,△S為熵變。當自由能小於0,反應能夠自發;自由能大於0,反應不能自發。這裡的自由能是負的,也就是這一過程可以自行發生。因為結合點缺少氫鍵,自由能絕對值小於SARS,代表就是物流推演的結合的緊密度不如SARS,不過依然很強。

需要指出的是,上述研究是基於發現的RNA結構模擬計算的,通過RNA序列和SARS相似度70%得出和SARS結合ACE2能力的對比只是理論,目前沒有得到電鏡或者X光晶體衍射的進一步證實。

最新的研究消息,已經有分離的病毒植株了,所以進一步的實踐研究也指日可待了。向堅守在一線的科研人員致敬!


Reference:


  1. Huang C, Wang Y, Li X, et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Lancet 2020. DOI: 10.1016/S0140-6736(20)30183-5
  2. Read JM, Bridgen JR, Cummings DA, et al. Novel coronavirus 2019-nCoV: early estimation of epidemiological parameters and epidemic predictions. Lancaster University 23 Jan 2020.
  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. Science China 2020. DOI: 10.1007/s11427-020-1637-5
  4. Zhu N, Zhang D, Wang W, et al. A novel coronavirus from patients with pneumonia in China, 2019. New Engl J Med 2020. DOI: 10.1056/NE/NEJMoa2001017


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