万众瞩目的新冠病毒

琳达

对研究新冠病毒的科学家来说，2020年是重要的一年。这一年，科学就像一种新病毒，在全球蔓延，给人类健康、行为和自然——以及科学本身留下永久印记。

尽管我们可能已经厌倦了听到“前所未有”这个词被用来形容过去的一年，但医学研究确实应对了2020年的诸多挑战。研究人员以前所未有的速度适应、学习和成长。当你读到这篇文章的时候，可能已经发生了无数新的发展——无论是好是坏。无论发生什么，有一件事是肯定的：这个世界需要科学。

没有什么比全球健康危机更能让公众关注科学了。2020年3月，世界卫生组织宣布COVID-19大流行后，世界各地的人们都在向专家寻求答案。新型冠状病毒SARS-CoV-2来自何处？我们如何才能阻止这种病毒的传播并拯救感染者的生命？

在许多社区，人们得知需要——勤洗手，戴口罩，保持1米的身体距离，尽可能呆在家里。在这些社区中，病毒传播的“曲线变平”了，到了夏末，整个国家都在试图恢复正常。秋季，很多地方的病毒都出现了死灰复燃的情况，而许多抵制公共卫生准则的地区从未出现过病例稳定的突破。无论世界各地的政府和人民如何面对新冠肺炎，我们都可以肯定地说：科学工作者忙碌了一年。

科罗拉多大学博尔德分校的萨拉·索耶说：“作为一个以前没有多少人关注的病毒学家，这是非常令人困惑的。然后，突然之间，整个星球上的每个人都在仔细审视你的研究和你的领域……”

不只是聚光灯下的病毒学家，物理学家和医学研究人员也一直在分析携带病毒的飞沫在空气中传播的距离——比如我们打喷嚏、咳嗽、说话或呼吸时所喷出来的飞沫。

戴上口罩

在新冠肺炎传播初期，医护人员防护装备短缺，特别是N95口罩。包括美国卫生局局长在内的公共卫生官员甚至劝阻公众不要购买口罩。但到2020年4月初，一项新的研究完全推翻了这一建议，支持人们广泛戴口罩。

雷德菲尔德解释说：“数据显示，没有症状的人也可能传播病毒，疾控中心将戴口罩的建议扩大到普通社区。”在此之前，美国疾病控制与预防中心将戴口罩的建议重点放在有症状的人身上，以减少呼吸道飞沫的传播。

另一个经验教训是关于使用呼吸机治疗COVID-19患者的问题。早期，医疗诊所争先恐后地收购这些设备——多家汽车工厂甚至开始批量生产这些设备。但随着时间的推移，我们了解到它们对卫生工作者（包括接触病毒颗粒的人）和患者的健康构成风险，比如由呼吸机造成的肺损伤，因此对此类设备的需求放缓。

在2020年之前，我们大多数人都没有听说过“无症状携带者”这个词，尽管这个概念并不新鲜。在20世纪初的伤寒疫情中，一名无症状的厨师传染了大约50到120人，这名女性名叫玛丽·马伦又名“伤寒玛丽”。在新冠病毒流行期间，无症状携带者可能是我们中的任何一个人。研究人员在2020年7月份估计，高达63%的SARS-CoV-2传播可能来自无症状携带者（那些已感染但尚未表现出症状的人），另外至少3.5%来自无症状患者（从未表现出症状的病例）。

随着COVID-19热点继续爆发，广泛的核酸检测将发挥关键作用，阻止疾病的传播。

迎接挑战

2020年科学家们的很多工作都是重新利用已有的思路和方法来对抗这种病毒。这些工作涉及追蹤传染源、进行检测以确定感染者和照顾病人。即使是使用恢复期血浆疗法的技术——将含有COVID-19抗体的所谓幸存者血清注射到病人体内——也已有100年的历史。

虽然SARS-CoV-2是一种新毒株，但冠状病毒本身并不是什么新病毒。一种与这场流行病病毒密切相关的病毒已经在马蹄蝙蝠体内存活了几十年。但这并不意味着人类能直接从蝙蝠身上感染SARS-CoV-2。研究人员认为，在传染给人类之前，病毒也在中间宿主中度过了一段时间。截至2020年秋天，可能性中间宿主是穿山甲，一种有鳞的、类似食蚁兽的哺乳动物，分布在亚洲和非洲的部分地区，不过尚未确定具体的动物来源。

最具开创性的工作发生在疫苗研究中，特别是现代疫苗的研究。索耶说：“如果成功了，这将是同类产品中的第一款。这是非常不同的。但它实际上是给人们注射信使RNA。”

即使这种特定的疫苗（在数十种正在研制的疫苗中）不能改变大流行的进程，它也在推动科学认识。传统疫苗，包括许多针对COVID-19的疫苗，其活性成分是灭活或减弱的病毒，或其中的一部分。而现代疫苗则是将一种基因信息信使RNA（mRNA）注射到运输血管中，然后将其一路输送到少数细胞中。一旦信使RNA存在，我们身体的细胞就会读取信使RNA的指令，并产生冠状病毒表面蛋白。这些蛋白质被运送到细胞表面，在那里触发提供持续保护所需的免疫反应。