据世界卫生组织称,冠状病毒(COVID-19)是冠状病毒家族中的一个大族,因其表面有类似于冠状的尖峰状病毒而得名。

传染性冠状病毒(COVID-19)

新型冠状病毒病(COVID-19)

在过去几个月里,2019年12月在中国武汉出现的新型冠状病毒(SARS-CoV-2致病菌COVID-19)作为一种快速发展的公共卫生威胁,成为头条新闻。截至目前,已有85个国家和地区报告了超过9.5万例病例,3200人死亡。此外,由于社交媒体平台的发展,有关COVID-19的信息,包括旅行限制和经济影响等信息正在迅速传播,可能比病毒本身的传播速度还要快。

但是,一个连生命都没有的病毒,怎么会肆虐得如此厉害?

病毒简介

病毒是一种由蛋白质、脂肪、糖类、糖类和遗传物质组成的微观生物,几乎在地球上到处都有。然而,仅靠病毒自身,病毒是无法做任何事情的。为了生存,病毒需要感染宿主体内的活细胞,如细菌、真菌、植物或动物等。病毒的遗传物质--DNA或RNA--包含了病毒如何复制或复制自己的信息。一旦病毒感染了一个活细胞,它就会劫持细胞的机器,形成一个 "病毒工厂"。

人体免疫缺陷病毒(艾滋病毒)

1984年,巴黎巴斯德国家癌症研究所的科学家们宣布发现了艾滋病毒,这种病毒会感染人体免疫系统,并可导致获得性免疫缺陷综合症(AIDS)。艾滋病会干扰人体抵抗感染和疾病的能力。艾滋病是通过体液传播的,而且经常通过无保护的性行为、共用针头和分娩等方式传播。研究人员怀疑,HIV从黑猩猩身上交叉感染到人类。这很可能是由于20世纪初的屠宰和食用猴肉所致。

不幸的是,艾滋病毒感染者面临着巨大的歧视。例如,早期,艾滋病被误称为 "同性恋瘟疫",认为它只在与其他男性发生性关系的男性中传播。然而,美国的偶像人物,如篮球传奇人物魔术师约翰逊和摇滚明星弗雷迪-墨丘里,他们都在20世纪80年代和90年代宣布自己是艾滋病病毒阳性,这提醒人们,病毒是没有歧视的。几乎任何人都有可能被感染。

有趣的是,在HIV的情况下,有些人对感染HIV有抵抗力或免疫力。这些人的基因CCR5基因中的基因突变,使他们的免疫细胞无法显示出一种受体,从而使HIV进入细胞并产生 "HIV工厂"。

冠状病毒

根据世界卫生组织的说法,冠状病毒是由冠状病毒组成的一个病毒家族,因其表面有冠状的尖峰状病毒而得名(图1)。它们以单股RNA的形式携带其遗传物质,引起呼吸道疾病和发烧。和HIV一样,冠状病毒也可以在动物和人之间传播。 2000年代初的严重急性呼吸系统综合征(SARS)大流行和2015年韩国的中东呼吸系统综合征(MERS)爆发,都是由冠状病毒造成的。虽然最近的冠状病毒SARS-CoV-2引起了国际社会的关注,但可获得且价格低廉的测序技术正在帮助我们了解它所导致的疾病--COVID-19,并对疫情的爆发做出快速反应。

显微镜下看到的具有特征性尖峰的冠状病毒。

图1.在显微镜下看到的冠状病毒的特征性尖峰。显微镜下看到的具有特征性尖峰的冠状病毒。

目前,首批探索COVID-19遗传易感性的研究正在发表。第一个结果表明,SARS-CoV-2利用ACE2细胞表面受体感染细胞。因此,ACE2受体基因中的基因变异可能会影响SARS-CoV-2如何有效地进入我们体内的细胞。研究人员希望发现能赋予SARS-CoV-2感染者抵抗力的基因变体,类似于CCR5受体基因中的某些变体如何使人对HIV产生免疫力。在Nebula Genomics公司,我们正在关注最新的COVID-19研究,如果有相关发现,我们会及时将其添加到Nebula研究库中。

基因组学在应对COVID-19中的作用

中国的科学家在武汉报告第一例SARS-CoV-2的基因组测序,仅仅几个星期后,就完成了SARS-CoV-2的基因组测序。这与2002年年底发现的SARS形成鲜明对比,后者在2002年年底被发现,但直到2003年4月才进行基因组测序。正是通过廉价的基因组测序,全球许多科学家正在学习和分享有关COVID-19的信息,使我们能够实时跟踪病毒的演变。归根结底,基因组测序可以帮助我们消除对未知的恐惧,让科学家和卫生专业人员准备好对抗COVID-19的传播。

下一代DNA测序技术使我们了解到SARS-CoV-2的长度约为3万个碱基。此外,中国的研究人员确定,SARS-CoV-2也与蝙蝠中发现的一种冠状病毒几乎相同,与SARS非常相似。这些发现对诊断和疫苗的开发起到了至关重要的帮助作用。例如,美国疾病控制和预防中心开发了一种从口鼻拭子中检测SARS-CoV-2 RNA的诊断测试。

此外,一些不同的政府机构和制药公司正在开发COVID-19疫苗,以阻止病毒感染更多的人。为了保护人类免受感染,可以将灭活的病毒颗粒或病毒的一部分(如病毒蛋白)注射到人体内。免疫系统会将灭活的病毒识别为外来的病毒,从而激发机体建立免疫力,抵御未来可能的感染。值得注意的是,Moderna公司、国家过敏和传染病研究所和流行病防备创新联盟在创纪录的42天内确定了COVID-19疫苗候选疫苗。这种疫苗将于4月开始进行人体临床试验。

关于COVID-19的更多信息,请参考世界卫生组织网站。你也可以在这里找到COVID-19 GWAS的统计摘要

你也可以在这篇博文中了解更多关于冠状病毒测试的信息。

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