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武漢肺炎肆虐之道:傳染像流感,殺傷似SARS

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SARS二世極為適應人類,同時具備 SARS 的殺傷力,及流感的傳染力。攻擊下呼吸道和 SARS 一樣,能引發肺炎等重症;感染上呼吸道則類似流感,能輕易傳染給別人。

COVID-19(武漢肺炎、新冠肺炎)肆虐全球,此一疾病由 SARS 的親戚,冠狀病毒 SARS-CoC-2 所引發,本文之後稱為「SARS二世」。和 SARS一世相比,SARS二世的致死率較低,但是傳播能力更好,感染人數較多,死亡人數也更多。然而也有專家警告,考慮到疾病不同的型態,兩者的殺傷力不宜直接比較。

新冠病毒特性像流感易傳染,像SARS據殺傷力。 圖片來源:BBC
新冠病毒特性像流感易傳染,像SARS據殺傷力。 圖片來源:BBC

冠狀病毒家族有很多成員,各自以不同動物為宿主,至少有 7 種會感染人類,引發呼吸道的症狀。4 種病毒 OC43、HKU1、229E、NL63 主要感染上呼吸道,造成的症狀比較輕微,類似一般感冒;2 種病毒 SARS 和 MERS 主要攻擊下呼吸道,也就是氣管、支氣管、肺臟,引發的症狀嚴重,患者死亡機率較高。

最新現身的 SARS二世不但能感染下呼吸道,也不放過上呼吸道。攻擊下呼吸道和 SARS 一樣,能引發肺炎等重症,而感染上呼吸道則類似流感,使其能輕易傳染給別人。也就是說,SARS二世綜合兩種特色,同時具備 SARS 的殺傷力,以及流感的傳染力,是極為適應人類的傳染病。

SARS二世抵達人體後先接觸上呼吸道,才有機會再前往下呼吸道。不過有些患者狀況沒這麼單純,病毒直接穿越他們的喉嚨進入肺部,因此不太影響上呼吸道,沒什麼咳嗽、發燒的症狀,卻直接在下呼吸道發展成肺炎。

SARS 主要感染下呼吸道,殺傷力雖高,傳播卻受到限制,要等到出現症狀以後才會傳染。SARS二世也能在上呼吸道大量複製、繁殖,組裝新的病毒,使得感染者尚未產生症狀以前,就已經有強大的傳染能力,而且口水中的病毒量非常高。

SARS二世的感染能力很強。SARS二世和一世一樣,都以自己表面的 S蛋白質(spike protein)和細胞的 ACE2 受器結合,但是SARS二世的接附能力是 10 到 20 倍。

另一方面,SARS二世的 S蛋白質有個特殊的位置,能讓宿主細胞的 furin 酵素作用,把S蛋白質處理過(概念上類似開罐器,打開病毒的外殼,讓病毒的內容物更輕易進入宿主細胞),能使得病毒更容易入侵細胞。

表面上,SARS二世整體的殺傷力不強,SARS 的致死率較高,但是愛荷華大學的 Stanley Perlman 認為事情不能直接這麼看。許多人感染SARS二世後,其實是因為病毒沒有進入肺部,症狀才不嚴重;一旦病毒順利深入呼吸道,SARS二世的殺傷力可能不遜於 SARS一世。

病毒入侵肺部以後,除了感染細胞導致的直接傷害以外,也有機會引發細胞激素風暴(cytokine storm),使得免疫系統過度反應,間接造成肺部的重傷害。呼吸道以外,SARS二世也有機會感染其他組織和器官,像是心臟、腎臟、精子、眼睛、腦部、腸道等等,引發腎衰竭、心律不整、血栓、腦炎等衍生問題。

有些學者認為SARS二世會往殺傷力降低的方向演化,不過至今仍沒有見到證據,也無法保證事情一定會這樣發展。這是一種已經極為適應人類的病毒,它的各項面貌,完全是屬於這個時代的產物。至少在現在,沒有人能肯定它未來的演化方向。

參考資料:
Profile of a killer: the complex biology powering the coronavirus pandemic(連結)

作者 / 寒波

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SARS 呼吸道 新冠病毒 死亡率 流感 疫情 社會
2020-05-07 寒波

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