黃柏成，肖燕，田克恭*

（國(guó)家獸用藥品工程技術(shù)研究中心，河南 洛陽(yáng) 471003）

冠狀病毒（Coronavirus，CoV）能引起人類(lèi)和動(dòng)物的呼吸道和腸道感染。2 1 世紀(jì)以來(lái)，急性致病性冠狀病毒引起的疫病，包括急性呼吸綜合征（severe acute respiratory syndrome，SARS）、中東呼吸綜合征（Middle East respiratory syndrome，MERS）和2019新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）引起的疫情（COVID-19）對(duì)人類(lèi)健康構(gòu)成了巨大威脅。

1 冠狀病毒疫病的暴發(fā)及其動(dòng)物起源與進(jìn)化

2019年12月在中國(guó)武漢暴發(fā)的COVID-19疫情由新型冠狀病毒SARS-CoV-2引起[1]，以肺炎并發(fā)急性呼吸障礙綜合征為特征，截止2020年2月9日，已確診40 235例，死亡909例[2]。SARS-CoV-2全基因序列與SARS冠狀病毒（SARSCoV）相似率為79.5%，與蝙蝠冠狀病毒RaTG13株的基因組序列相似率為96.2%，且其細(xì)胞受體與SARSCoV相同，均為血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2（ACE2），這說(shuō)明病原可能來(lái)自于蝙蝠[3]，屬于SARS相關(guān)CoV（SARSr-CoV），而其中間宿主尚未可知。另外，在被感染患者的糞便中可檢測(cè)到病毒核酸，這表明SARS-CoV-2可能也存在于消化道。

回顧人冠狀病毒造成的嚴(yán)重疫病，2002年在中國(guó)廣東暴發(fā)的SARS[4]（最終病例數(shù)8 098，死亡數(shù)774）和2012年在中東暴發(fā)的MERS[5]（至今病例數(shù)2 494，死亡數(shù)858）在患者中引起嚴(yán)重的呼吸道感染和肺炎。SARS-CoV和MERS-CoV的自然宿主均為蝙蝠，分別由果子貍[6]和單峰駝[7]這兩種中間宿主傳播至人類(lèi)。

SARS-CoV的病原核酸及其特異性血清抗體可在果子貍中檢測(cè)到，但未確認(rèn)病毒源頭。直至2013年，在中國(guó)云南蝙蝠中分離的冠狀病毒與SARS-CoV基因組序列相似率達(dá)95%[8]，且可以使用ACE2作為細(xì)胞受體，被認(rèn)為與SARS-CoV具有相同的直系祖代，這說(shuō)明SARS的暴發(fā)有可能是野生動(dòng)物交易中由被感染動(dòng)物異地傳播所引起。

MERS-CoV的細(xì)胞受體是二肽基肽酶4（DPP4），病毒特異性抗體在駱駝中普遍存在，甚至在1983年采集的駱駝血清中也可檢測(cè)到[9]，病毒可能由中東地區(qū)駱駝?dòng)文翗I(yè)及駱駝群的頻繁接觸實(shí)現(xiàn)傳播而引起疫病的暴發(fā)。

中國(guó)養(yǎng)豬業(yè)體量巨大，急性突發(fā)性的豬病毒性疫病不僅會(huì)對(duì)畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重影響，一旦其存在跨種傳播的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)人類(lèi)健康也會(huì)造成嚴(yán)重危害。2016年發(fā)現(xiàn)在仔豬中具有高致病性的豬急性腹瀉綜合征（SADS）由一種與人HKU2毒株相關(guān)的蝙蝠冠狀病毒SADS-CoV引起[10]，以嚴(yán)重腹瀉和嘔吐為特征，在廣東4個(gè)豬場(chǎng)中造成了24 693頭仔豬的死亡，5日齡仔豬死亡率在90%以上。研究發(fā)現(xiàn)SADS-CoV可能由蝙蝠體內(nèi)的冠狀病毒重組而來(lái)。但SADS-CoV與SARSr-CoV序列在S基因存在明顯差異，其細(xì)胞受體還未可知，且非為已鑒定的冠狀病毒受體[10]。

豬冠狀病毒PEDV、TGEV和SADS-CoV以侵害仔豬消化道為主要特征，臨床癥狀為嘔吐、食欲不振以及水樣腹瀉，病理以散在的腸細(xì)胞壞死脫落和腸絨毛損傷為特點(diǎn)[10-12]，病毒分類(lèi)學(xué)上與水貂冠狀病毒和靈貓冠狀病毒同屬Alpha冠狀病毒屬，與屬于Beta冠狀病毒屬的SARSCoV、MERS-CoV及SARS-CoV-2在全基因組和決定病毒宿主嗜性與毒力的S蛋白上具有明顯的差異（僅為26%左右），親緣關(guān)系相對(duì)較遠(yuǎn)，據(jù)此推測(cè)2019新型冠狀病毒不具備跨種傳播至豬的病原嗜性基礎(chǔ)。

鑒于大多數(shù)冠狀病毒具有相同的自然宿主，且人冠狀病毒感染并非局限于呼吸系統(tǒng)，病原也可在消化道被發(fā)現(xiàn)，這與豬冠狀病毒侵襲的靶器官具有一定重疊，病毒重組造成的可能的宿主嗜性變化不可忽視，因此在養(yǎng)殖生產(chǎn)中，做好生物安全防護(hù)，防止野生動(dòng)物對(duì)養(yǎng)豬業(yè)的侵?jǐn)_具有實(shí)際意義。

2 當(dāng)前新型冠狀病毒肺炎的診斷、治療和預(yù)防

冠狀病毒引起的急性感染對(duì)公共衛(wèi)生具有嚴(yán)重影響，早期準(zhǔn)確的病原診斷在疫病的應(yīng)對(duì)上具有重要意義，是疫病治療和預(yù)防的基礎(chǔ)。

2.1 診斷

以快速公布的病毒基因組序列為基礎(chǔ)建立的實(shí)時(shí)熒光定量PCR方法被應(yīng)用于SARS-CoV-2的檢測(cè)，但在應(yīng)用中存在假陽(yáng)性等結(jié)果，方法穩(wěn)定性有待提高，已有利用全基因組測(cè)序和人工智能（artificial intelligence，AI）計(jì)算的方法進(jìn)行病例基因分析（耗時(shí)約半小時(shí)），確認(rèn)病原的同時(shí)亦可進(jìn)行病毒變異分析。

2.2 治療

Remdesivir是吉利德（Gilead Sciences）公司開(kāi)發(fā)的一種小分子核苷核糖類(lèi)似物藥物，可抑制多種RNA病毒的RNA依賴的RNA合成酶（RdRp）活性。實(shí)驗(yàn)證明Remdesivir對(duì)MERS-CoV和SARSCoV均有抗病毒活性[13]，現(xiàn)在已有一例美國(guó)新型冠狀病毒感染病例通過(guò)使用Remdesivir配合給藥治愈的報(bào)道[14]?？笻IV藥物洛匹那韋和利巴韋林（Lopinavir/Ritonavir）因其在SARS上具有治療效果[15]也被快速應(yīng)用于此次新型冠狀病毒感染的治療評(píng)價(jià)中[16]。

Regeneron Pharmaceuticals公司前期設(shè)計(jì)表達(dá)的MERS治療性單克隆抗體（針對(duì)S蛋白）具有明顯的體內(nèi)中和病毒作用，可減輕呼吸癥狀和肺部病毒載量[17]，基于此抗體開(kāi)發(fā)平臺(tái)，對(duì)SARS-CoV-2的治療性抗體開(kāi)發(fā)正在進(jìn)行中。

2.3 預(yù)防（疫苗）

美國(guó)國(guó)家過(guò)敏和傳染病研究所（NIAID）和Inovio公司使用DNA作為疫苗研發(fā)平臺(tái)，機(jī)體在注射病毒DNA后編碼特異性病毒蛋白，激發(fā)機(jī)體免疫反應(yīng)。前期已基于此DNA疫苗研發(fā)平臺(tái)獲得了MERS疫苗（基于S蛋白）[18]，已進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。針對(duì)SARS-CoV-2，兩家機(jī)構(gòu)的疫苗設(shè)計(jì)仍為依賴S蛋白的序列相似性。

3 對(duì)豬病毒性突發(fā)疫病的應(yīng)對(duì)思考

鑒于冠狀病毒病的突發(fā)性和病原的高致病性，在豬病毒病突發(fā)時(shí)，除生物安全防范措施外，還需做到以下幾點(diǎn)：

1）快速響應(yīng)獲得原材料與確定病原，為診斷、治療和預(yù)防等工作的開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。

2）快速建立穩(wěn)定的診斷方法（核酸）應(yīng)對(duì)疫病暴發(fā)初期的緊急需求。

3）診斷與治療中，具原始活性的病毒蛋白及高親和力抗體的研發(fā)可為疫病暴發(fā)后分析機(jī)體自身免疫水平和配套疫苗免疫效果的監(jiān)測(cè)及治療提供材料和方法。

4）冠狀病毒疫苗研發(fā)具有不同的平臺(tái)（亞單位、DNA），其中S蛋白被研究證明是最適合開(kāi)發(fā)的靶標(biāo)，可在動(dòng)物疫苗設(shè)計(jì)中借鑒。

4 總結(jié)

人新型冠狀病毒與豬冠狀病毒基因組序列相似性低，S蛋白結(jié)構(gòu)具有較大差異，據(jù)此推測(cè)不能構(gòu)成跨種傳播?？拷饤⒌氐娜祟?lèi)活動(dòng)和野生動(dòng)物交易可能造成病原與宿主交集幾率增大，可能會(huì)對(duì)病毒傳播造成潛在的影響；對(duì)蝙蝠攜帶冠狀病毒多樣性和分布區(qū)域的研究可有助于分析其對(duì)人類(lèi)和養(yǎng)殖業(yè)的威脅，在公共衛(wèi)生中具有積極意義。針對(duì)突發(fā)疫病，快速響應(yīng)獲得原始材料數(shù)據(jù)有助于疫病診斷、治療和預(yù)防研究的開(kāi)展。多種人冠狀病毒S蛋白被證明是最適合開(kāi)發(fā)的疫苗及治療性抗體靶標(biāo)，可在動(dòng)物疫苗等產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中借鑒。

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