史上發(fā)現(xiàn)的四種冠狀病毒感染占到了所有流感中的四分之一，并且每種冠狀病毒在首次傳染給人類時都可都是致命的。新科學(xué)網(wǎng)站特別撰寫了一篇文章，帶領(lǐng)我們回顧下這四種冠狀病毒的發(fā)現(xiàn)和流行史，或許我們能夠從之后發(fā)生的事情中受到啟發(fā)并且了解到很多東西。

1889年，最初在中亞爆發(fā)的一場疾病蔓延到了全球，引發(fā)了一場大流行，并且一直持續(xù)到次年。這種疾病會讓患者發(fā)燒和感覺疲勞，并導(dǎo)致大約100萬人死亡。這次流行疾病通常被歸咎于流感的范疇，并且被稱為“俄羅斯流感”。但是由于沒有檢測流感病毒的組織樣本，所以還沒有確鑿的結(jié)論性的證據(jù)。

然而還存在另一種可能性，即這種流感”實(shí)際上是一種冠狀病毒大流行。20世紀(jì)60年代首次分離出的一種病毒被認(rèn)為是罪魁禍?zhǔn)祝贿^這種病毒現(xiàn)在只會導(dǎo)致普通感冒，并沒有嚴(yán)重后果。事實(shí)上，據(jù)估計(jì)有20%到30%的感冒是由四種冠狀病毒引起的。直到最近，病毒學(xué)家才開始深入研究這些看似單調(diào)乏味的病原體，他們的發(fā)現(xiàn)表明，這些病毒在過去對人類的威脅要致命得多。研究人員現(xiàn)在認(rèn)為，這四種病毒都是在過去幾個世紀(jì)開始感染人類的，并且當(dāng)它們感染人類時，可能引發(fā)了大流行。

這與我們當(dāng)前面臨的新冠病毒危機(jī)有著明顯的相似之處。事實(shí)證明，我們對其他冠狀病毒了解得越多，可能對應(yīng)對新冠病毒的挑戰(zhàn)至關(guān)重要。對普通感冒冠狀病毒的起源、軌跡和特征的深入研究可以為未來幾個月和幾年的預(yù)測提供重要線索。了解這些病毒也可以幫助我們避免另一場大流行。

冠狀病毒是病毒的一大家族，主要以引起家畜疾病而聞名。之前的很多年里，很少有病毒學(xué)家關(guān)注它們。俄亥俄州克利夫蘭診所的弗蘭克·埃斯珀說：“人類冠狀病毒在20世紀(jì)60年代就被發(fā)現(xiàn)了，但是當(dāng)時發(fā)現(xiàn)的兩種病毒株僅僅導(dǎo)致了普通的感冒。于是我們把它們推到了一邊，因?yàn)槲覀冇懈匾牟《拘枰芯??！?/p>

這種漠不關(guān)心的態(tài)度在2002年消失了，因?yàn)橐粋€新的冠狀病毒家族成員開始感染人類。第二年，當(dāng)嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合癥(SARS)的流行得到控制時，SARS- cov -1病毒已經(jīng)感染了26個國家，在8000多名感染者中，每10人中就有1人死亡。冠狀病毒如此致命的事實(shí)敲響了警鐘。

在病毒學(xué)領(lǐng)域，這片沉寂的死水突然成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。好在SARS-CoV-1很快就被追根溯源了。相關(guān)的病毒在蝙蝠體內(nèi)被發(fā)現(xiàn)，蝙蝠這種動物不尋常的生理機(jī)能使它們能夠與大量的冠狀病毒共存而不生病。SARS的爆發(fā)似乎是由于這些蝙蝠病毒中的一種開始感染果子貍，并從這種中間宿主轉(zhuǎn)移到人類而引起爆發(fā)的。

冠狀病毒的表面有蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)的作用就像一把把鑰匙，可以解鎖不同宿主物種的不同細(xì)胞。 這些蛋白質(zhì)能夠由于基因突變或病毒相互交換遺傳物質(zhì)而變形，為新的宿主打開了新的大門。 這些宿主可能是人類，令人擔(dān)憂的是，2002年非典疫情的爆發(fā)清楚地表明了這一點(diǎn)。 病毒學(xué)家措手不及，開始了一場冠狀病毒之旅，在人類和野生動物中追蹤它們，試圖了解這些變化是如何發(fā)生的，以及潛在的未來風(fēng)險(xiǎn)。

一個病毒獵人已經(jīng)走在了游戲的前面。荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)的Lia van der Hoek一直在完善一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)未知病毒的基因技術(shù)，并且最近在一名患有細(xì)支氣管炎的7個月大的嬰兒身上發(fā)現(xiàn)了另一種冠狀病毒HCoV-NL63。她說:“我偶然發(fā)現(xiàn)了NL63的存在，此后才發(fā)現(xiàn)了非典，全世界都為此開始篩查”。隨后10年的研究顯示，NL63分布廣泛，在全世界1%至9%的呼吸道感染患者中出現(xiàn)。它會引起發(fā)燒、咳嗽、喉嚨痛、支氣管炎和肺炎。孩子們在出生后的頭幾年里總是會感染上這種病毒。孩子們會大聲咳嗽，就像會叫的海豹，這是NL63的典型特征。換句話說，NL63是另一種與普通感冒有關(guān)的冠狀病毒。

NL63的相關(guān)病毒后來在豬、貓和蝙蝠身上被發(fā)現(xiàn)。2012年，人類病毒和蝙蝠病毒的基因比較表明，它們在563年至822年前擁有共同的祖先。這表明病毒在13世紀(jì)到15世紀(jì)的某個時候跨越到了人類。北卡羅萊納大學(xué)的病毒學(xué)家Ralph Baric說，當(dāng)這種跨越發(fā)生時，結(jié)果可能是一場大流行。與2020年爆發(fā)的新冠病毒一樣，最初的NL63在缺乏免疫力的人群中是致命的。這兩種病毒都附著在同一種細(xì)胞受體血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2上，這種受體在肺和腸道中大量存在。Ralph Baric：“這看起來像是一種類似流感的疾病，但它會在老年人中引發(fā)比年輕人更嚴(yán)重的后果?！?/p>

Baric希望醫(yī)學(xué)歷史學(xué)家尋找中世紀(jì)大流行的證據(jù)，但她不能保證他們一定會找到任何證據(jù)。那時候，人們經(jīng)歷了無數(shù)的感染，包括流感等病毒和結(jié)核病等細(xì)菌性疾病。她說:“我不確定中世紀(jì)的SARS大流行是否會引起人們的注意”。然而，有可能存在另一種更近期的人類冠狀病毒大流行的證據(jù)。這就是俄羅斯流感值得關(guān)注的所在。

在SARS爆發(fā)后，人們對20世紀(jì)60年代發(fā)現(xiàn)的兩種看似不起眼的普通感冒冠狀病毒重新產(chǎn)生了興趣，它們是HCoV-229E和HCoV-OC43。比利時魯汶大學(xué)的Marc Van Ranst說:“這些病毒沒有花哨的名字，意味著它們還沒有被深入研究過。”O(jiān)C43和229E在很長一段時間內(nèi)都是孤立病毒。2003年，他和他的團(tuán)隊(duì)成為第一個對OC43基因進(jìn)行排序的人。OC43基因是1967年在英國索爾茲伯里的普通感冒中心發(fā)現(xiàn)的。通過將其序列與在其他動物身上發(fā)現(xiàn)的菌株進(jìn)行比較，研究人員得出結(jié)論，OC43肯定起源于?；蜇i?？紤]到預(yù)期的突變率和反向計(jì)算，他們計(jì)算出進(jìn)入人類的跳躍發(fā)生在1890年左右。這一切聽起來是不是很熟悉?

這個日期并不是唯一一個將OC43與俄羅斯流感聯(lián)系起來的日期。那次大流行的許多病人都出現(xiàn)了影響他們中樞神經(jīng)系統(tǒng)的明顯癥狀。今天，盡管OC43主要與輕度感冒有關(guān)，但它也會感染神經(jīng)組織。在諸如慢性脫髓鞘疾病和多發(fā)性硬化癥等神經(jīng)系統(tǒng)疾病中，它是可疑的。更重要的是，1994年一份關(guān)于一名6歲兒童感染了牛冠狀病毒的報(bào)告表明，牛的變種確實(shí)可以潛入人體內(nèi)。如果說OC43是1889及1890年流感大流行的罪魁禍?zhǔn)祝敲丛谶^去的130年里，它顯然已經(jīng)失去了它的毒刺。它可能持續(xù)了相當(dāng)長的時間，就像糟糕的流感季節(jié)一樣，直到它慢慢失去發(fā)病機(jī)制。

那么冠狀病毒229E又有什么故事呢? 最早發(fā)現(xiàn)是在20世紀(jì)60年代中期，隨后的實(shí)驗(yàn)表明，感染了229E病毒的志愿者中，有一半人在兩到五天之后患上了感冒。2007年，當(dāng)人們在患有呼吸道疾病羊駝的肺部發(fā)現(xiàn)了229E的近親病毒時，它又重新成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。與此同時，當(dāng)時在德國波恩大學(xué)的克里斯蒂安·德洛斯滕領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)，一直在對加納葉鼻蝠身上發(fā)現(xiàn)的一系列229E相關(guān)的冠狀病毒進(jìn)行研究。他們的研究表明，229E病毒在1686年至1800年間的某個時間節(jié)點(diǎn)，從蝙蝠跨越到了人類。

2012年，一種神秘而致命的新型冠狀病毒首次襲擊沙特阿拉伯，導(dǎo)致了所謂的中東呼吸綜合征(MERS)。這種名為MERS-CoV的病毒可以追溯到單峰駝。在深入研究這種聯(lián)系的同時，研究人員發(fā)現(xiàn)，在阿拉伯和非洲，這些駱駝中有5.6%感染了類似于229E的病毒。對229E和動物體內(nèi)相關(guān)病毒的基因比較表明，在18世紀(jì)晚期感染人類之前，這種病毒起源于非洲的蝙蝠，然后轉(zhuǎn)移到駱駝身上。和中東呼吸綜合征一樣，當(dāng)它傳播到人類身上時，可能引發(fā)了一場大流行，因?yàn)槿祟悓λ鼪]有免疫力。與NL63一樣，沒有人在歷史記錄中尋找到證據(jù)。

普通感冒冠狀病毒首次出現(xiàn)在人類身上時的致死率要比之后高得多，這一觀點(diǎn)得到了動物研究的支持。例如，在2016年，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種冠狀病毒，它能將病毒的種類跳躍到豬身上。俄亥俄州立大學(xué)的琳達(dá)賽義夫說:“基因序列與蝙蝠體內(nèi)的冠狀病毒密切相關(guān)，所以看起來病毒是直接從蝙蝠體內(nèi)擴(kuò)散出來的”。該病毒在短短幾個月內(nèi)殺死了2.5萬頭中國仔豬。賽義夫說，這種情況很常見，他數(shù)十年來一直在研究動物中新的冠狀病毒爆發(fā)。例如，在20世紀(jì)90年代，一種呼吸道冠狀病毒摧毀了牛群，引發(fā)了“運(yùn)輸熱”。1977年，一種冠狀病毒引起的腹瀉病出現(xiàn)在歐洲的豬群中，隨后傳播到中國和美國，導(dǎo)致大約800萬頭豬死亡。

當(dāng)這些引發(fā)普通感冒的冠狀病毒第一次感染人類時，很有可能會引發(fā)嚴(yán)重的疾病。然而，令人驚訝的是，這種跳躍似乎很少發(fā)生。弗蘭克·埃斯珀回憶說，““當(dāng)SARS發(fā)生時，像我這樣的人開始尋找其他可能導(dǎo)致呼吸道感染的冠狀病毒”。當(dāng)時只發(fā)現(xiàn)了一個新的病例。2005年在香港一家醫(yī)院一名71歲的肺炎病人身上發(fā)現(xiàn)了第四種普通感冒冠狀病毒。HCoV-HKU1可引起呼吸道疾病，之后在世界各地都有記錄。它的近親似乎是一種嚙齒動物冠狀病毒。我們不知道它是什么時候開始感染人類的。然而，Esper指出，與229E和OC43相比，HKU1和NL63患者住院的可能性更小，這可能表明前兩者在人類種群中有更古老的根源。

長遠(yuǎn)來看，病毒學(xué)家無法預(yù)測新冠將如何演變。它可能會繼續(xù)導(dǎo)致嚴(yán)重疾病數(shù)年，特別是老年人。然而，很可能有一天它會成為另一種普通的感冒冠狀病毒。這些都是打了就跑的病毒，Esper說。“它們會感染你，制造出一百萬個病毒寶寶，然后把它們?nèi)總鞑コ鋈ァ?，但我們的免疫系統(tǒng)通常會在五天內(nèi)將它們消滅。如果病毒太致命，它們就不會有機(jī)會傳播，所以變得更溫和對它們有利。Esper說:“如果新冠病毒持續(xù)存在，隨著時間的推移，它可能會變得更溫和?！?/p>