本文作者:清华大学医学院博士研究生 王瀚
3 月 30 日,中国-世卫组织新冠病毒溯源联合研究报告正式发布。
报告截图
2021 年 1 月 14 日至 2 月 10 日,17 名中方专家和 17 名外方专家组成联合专家组,分为流行病学、分子溯源、动物与环境 3 个小组,在武汉开展了为期 28 天的实地考察,并在此基础上撰写了这份 120 页的研究报告。
新冠病毒究竟从哪里来?华南海鲜市场在疫情中扮演了怎样的角色?丁香园将从以下几个角度解读这份溯源研究报告。
第一个暴发点:华南海鲜市场
最早发现传染病的地点并不一定是传染病的源头。此次溯源工作的一项重要内容就是调查疫情第一个疫情暴发地点——华南海鲜市场。
华南海鲜市场
WHO 从流行病学调查、环境动物样本、病毒基因序列3 个方面对华南海鲜市场进行了全面调查。
首先是流调方面的数据。
根据武汉市 2019 年的呼吸道疾病发病率监测结果,相比于 2016 年至 2018 年的平均值,武汉市的流感样症状与死亡人数直到 2019 年 12 月 1 日都并没有上升。
武汉市每周流感样病例数据:绿线为 2016 至 2018 年平均值,蓝色虚线为 2019 年数值(图源:溯源报告)
武汉市全因死亡率:粉色为 2016 至 2018 年平均值,黑线为 2019 至 2020 年数值(图源:溯源报告)
基于这些数据,研究报告认为,2019 年 10 月至 11 月期间武汉市发生大规模新冠病毒传播的可能性不大。
而在 2019 年 12 月,全国共确诊 174 名病例,其中 164 人居住在武汉,55 人与华南海鲜市场有关联(占 31.6%)。
早期 174 个病人的家庭住址,橙色点代表与华南海鲜市场有关联,蓝色点代表无关(图源:溯源报告附件)
174 名病人中,男性 98 人,女性 76 人。其中,40~60 岁病人占比 70.7%,高于该年龄段在武汉市全人口的占比(42.3%);但 30 岁以下病人的比例却少于该年龄段在武汉市全人口中的占比。
如今,我们已经从丰富的抗疫经验中得知,感染者年龄的偏差并不是因为年轻人不容易被感染,而是因为年轻人感染后大部分是无症状感染者,在疫情早期因为缺少核酸筛查手段而没有被确诊。
而在这 174 名病人里,除 6 人没有信息以外,有 93 人(55.4%)曾前往某个市场,47 人只去过华南海鲜市场,38 人去过非华南海鲜市场以外的市场,8 人去过包括华南海鲜市场在内的多个市场。
2019 年 12 月确诊病例与市场暴露的关系(图源:溯源报告)
很多早期病例与华南海鲜批发市场无关,有些病例甚至与任何市场都没有关联,研究报告认为,这可能意味着华南海鲜批发市场并非疫情源头,只是超级传播事件的发生地。
但华南海鲜市场在早期疫情爆发中的角色是什么?病毒是如何被引入市场的?目前仍没有定论
其次,再来看环境动物样本。
华南海鲜市场于 2020 年 1 月 1 日正式关闭。当日凌晨,中国疾控中心就开始了环境和动物样本的采集工作,在 2020 年 3 月 2 日市场被最终清理之前,中国疾控中心的工作人员进入市场约 30 次。
采样工作覆盖了 19.8% 的摊位,在 69 份阳性样本中,61 份来自市场的西区,主要集中在 21 个摊位。
华南海鲜市场布局图:蓝色代表环境样品核酸阴性,黄色代表阳性,红色圆点代表确诊病例,虚线代表售卖养殖野生动物的摊位(图源:溯源报告)
这 21 个摊位里,很多摊位出售不止一类商品,包括冷链商品、水产品、海产品、家畜、家禽、野生动物制品和蔬菜。
其中,销售冷链商品的摊位患者比例会高于不销售冷链商品的摊位,但销售各类商品摊位的环境样品阳性率则相差不大。
最后,来看病毒基因溯源分析。
通常来说,病毒在传播过程中会出现和积累基因突变,因此,通过分析收集到的病毒基因组序列,再结合毒株分离的时间地点和病人的临床信息,可以推测病毒的传播链和时间间隔。
此次溯源工作的重点,是 2020 年 1 月 31 日之前的病毒基因组序列信息。
为了增加测序的准确度,2019 年 12 月 31 日前发病的 13 个早期病例的样本被送往国内多家单位的实验室同时开展测序工作。但由于各实验室的测序方法和数据处理略有不同,最终,这 13 个早期病例样品获得共计 29 个基因组序列。
此次,WHO 调查组重新收集了原始的测序数据,并使用统一的方法进行分析。
13 位早期患者中,有 11 人与华南海鲜市场相关,包括 7 名摊贩、3 名顾客和 1 名访客。另外 2 人则曾前往其他市场。其中,有 8 人接触过动物尸体,4 人接触过水产和家禽,4 人接触过冷链产品,只有 1 人有过国内旅行史。
与华南海鲜市场相关的 11 条病毒基因序列中,8 条没有任何核苷酸突变,2 条有相同的单点核苷酸突变,1 条有 2 个突变。另外 2 位与其他市场有关病毒基因序列,分别有 1 个和 3 个核苷酸突变。
不过,这些突变也可能是在患者感染后才发生的:所有样本采集时间为病人发病后的 4~24 天,病毒在该患者体内已有一段复制扩增的时间,因此获得的基因组不一定代表该患者感染时的初始病毒。
但测序结果还是表明了,武汉市疫情初期就已经存在了一定的病毒多样性,研究报告认为,这说明在华南市场以外,很可能还有未被发现和采样的传播链存在。
四种假说:病毒从哪里来?
新冠病毒究竟通过哪种途径传入华南海鲜市场?这是此次溯源的另一个重点问题。
专家组提出了四种假说:
01.人畜共患:病毒直接从动物宿主传给了人。(比如一只蝙蝠携带了某种也能感染人类的病毒,一个人接触到了这只蝙蝠或它的粪便然后被传染。)
02.中间宿主:病毒先感染了与人距离较近的一种动物,携带了病毒的动物再感染了人。(比如一只蝙蝠先把病毒传染给了某种动物,之后有人接触到了这种动物然后被传染。)
03.冷链/食品链:人由于接触了携带病毒的食品特别是冷链食品,造成了跟食物相关的这样的病毒感染。
04.实验室泄漏。
并使用 5 个评级来评价这四种假说:
「极不可能」、「不可能」、「可能」、「比较可能」和「非常可能」。
首先,实验室泄露被认为是「极不可能」的。
尽管从蝙蝠身上分离到的冠状病毒与新冠病毒有最多 96% 的同源性,但这样的亲缘关系在进化上仍然很遥远,新冠病毒的基因组也没有人为拼接或改造的痕迹。
此外,武汉的三个 P3 和 P4 实验室管理完善,有完整的员工健康监控流程,没有发现 2019 年 12 月前有员工出现新冠类似症状。
其次,冷链/食物链传播是一种「可能」的途径。
此前已有研究指出,新冠病毒可以在 4℃(冷藏)或零下 20℃(冷冻)的环境下存活,21 天后传染性也没有下降。而 2020 年的两起冷链相关疫情也侧面印证了这一点。
2020 年 6 月 11 日,北京在 56 天没有新发病例的情况下,爆发了新发地市场疫情,最终在未开封的某进口冷冻三文鱼包装内检测到新冠病毒。2020 年 10 月,青岛两名港口码头工人被确诊,疾控部门随后从进口冷链包装外表面中分离出了新冠活病毒。
在 WHO 报告中,调查组认为,2019 年,新冠病毒还没有在全球广泛传播,而冷链工业食品生产本身有着比较高水平的卫生标准,武汉之后对冷链商品的检测也未发现阳性样品。
因此,调查组认为,存在病毒通过冷链传播入华南海鲜市场的可能性,但可能性较低。
此外,人畜共患假说也被认为是一种「可能」或「比较可能」的途径。
一方面,尽管我们已经从蝙蝠和穿山甲等动物身上分到了与新冠病毒有亲缘关系的病毒,但目前来看,这些病毒与新冠病毒的亲缘关系仍然比较遥远,不能确定这些动物是自然的储存宿主。
另一方面,通过回溯性研究,华南海鲜市场并没有售卖蝙蝠和穿山甲。此外,湖北省曾对 1856 份蝙蝠粪便进行新冠病毒检测,结果均为阴性。
最后,中间宿主假说被认为是一种「比较可能」或「非常可能」的途径。
近四分之三的新发人类传染病都是在动物体内传播的,包括野生动物和养殖动物。
随着新冠病毒科学研究逐步深入,我们不仅发现了更多的新冠易感动物(比如水貂和猫科动物),还发现新冠病毒在这些动物体内可以快速地发生适应性突变。
经过讨论与事实核查,专家组最终确认华南海鲜市场有 10 个动物销售摊位,占总摊位的 1.5%,主要位于市场西区的西南角和东区的西北角。
根据销售记录,在 2019 年 12 月下旬,这 10 个动物摊位出售的产品包括蛇、禽类(鸡、鸭、鹅、野鸡和鸽子)、梅花鹿、獾、兔子、竹鼠、豪猪、刺猬、蝾螈、大鲵、鳄鱼等等。
但我们目前还不清楚这些动物是否新冠病毒的中间宿主。
疫情发生后,疾控部门对华南海鲜批发市场的动物样本进行检测,结果全部为阴性;对包括华南海鲜市场在内的武汉市场上游供应商进行抽样测试,也没有发现有动物感染新冠病毒的迹象。
2020 年,我国共对 2015 至 2020 年全国保存的超过 80000 只野生和家养的牲畜家禽的样品进行检测,抗体检测和核酸检测仍全部为阴性。
但考虑到华南海鲜市场野生动物供应链信息不够完整,以及以往 SARS 和 MERS 存在动物中间宿主的经验,调查组最终认为中间宿主假说是一种「非常可能」的途径。
溯源工作将向全球拓展
病毒的溯源工作具有重要的意义,不仅能发现病毒的传播途径,也能帮助我们防范未来可能出现的新发传染病。
新冠病毒可以感染很多种动物,目前,我们现在还远远没有查清它的全部潜在宿主。
SARS 冠状病毒物种包含的部分毒株(图源:溯源报告/作者制图)
也有研究表明,一些疑似血清抗体阳性样本的发现时间早于武汉的首例病例,以及在某些国家的污水样品中检测到了新冠病毒,可能意味着新冠病毒还有在其他地区的传播至今仍未被查明。
在武汉进行的第一阶段溯源工作告一段落,但溯源工作将继续向中国其它地区、周边国家以及全球各地区的国家拓展。
3 月 31 日下午,中国—世界卫生组织新冠病毒溯源联合研究中方专家组举行新闻发布会。中方专家组组长梁万年表示,报告是中外专家共同努力的结果,凝聚了联合专家组中外专家的共同心血。
「联合专家组始终秉持科学思维,以证据为基础开展研究合作。此次在中国的新冠病毒溯源是全球溯源的一部分,也是第一步,报告的所有结论和建议都是基于全球视角,未来研究不会仅限于某一区域。」
致谢:本文由中科院上海巴斯德研究所免疫学博士 @最后一次吃糖 专业审核
题图来源:自己拍摄
参考资料:
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