2019冠状病毒病(COVID-19)的疾病传播概况及控制该大流行的潜在目标

在目前的情况下，“冠状病毒”(Corona)一词已成为一个令人震惊的词，它不局限于单个国家或大陆，而是大流行(pandemic)。世界卫生组织(WHO)于2020年1月根据其2015年指南初步建议为“2019新型冠状病毒”[1-3]。在中国武汉爆发疫情之前，该病毒通常被称为“冠状病毒”、“武汉冠状病毒”或“武汉病毒”[4,5]。2020年2月11日，国际病毒分类委员会通过了“严重急性呼吸综合征冠状病毒2型”(SARS-CoV-2)。世卫组织在公共卫生传播中有时将SARS- cov -2称为“COVID-19病毒”，以避免与SARS疾病混淆，在一些研究文章中也使用HCoV-19的名称[6,7]。

美国国立卫生研究院将其描述为SARS-CoV-1 (NIH, 2020)的继任者，后者是一种阳性感单链RNA病毒。它对人类具有传染性，世界卫生组织(世卫组织)已将目前的COVID-19大流行定为国际关注的突发公共卫生事件[8]。在分类上，SARS-CoV-2是一种与严重急性呼吸综合征相关的冠状病毒(SARSr-CoV)[9]。它被发现源于人畜共患病，与蝙蝠冠状病毒的遗传相似性接近(约99%)，它起源于一种蝙蝠传播的病毒[10-12]。目前还没有证据表明，穿山甲等中间动物宿主与其传入人类有关[13]。该病毒几乎没有基因多样性，这表明2019年底发生了SARS-CoV-2向人类的传播。

常见的症状有发热、咳嗽、疲劳、呼吸短促、嗅觉和味觉丧失。大多数病例症状轻微，有些导致急性呼吸窘迫综合征(ARDS)，可能是由细胞因子风暴、多器官衰竭、感染性休克和血凝块引发的(CDC, 2020年)。潜伏期一般为5天左右，但也可为2 - 14天。如果社区成员中没有人免疫，也没有采取预防措施，则估计每次感染会导致1.4至3.9例新感染。该病毒主要通过密切接触和咳嗽和打喷嚏产生的呼吸道飞沫在人与人之间传播[15]。它主要通过与受体血管紧张素转换酶2 (ACE2)[16]结合进入人类细胞。

传染病是由病原侵入宿主引起的。传染性病原体的持续存活取决于它们能否成功地传播到易感宿主。感染和感染因子的复制是维持感染循环所必需的。对于选择最适用或近似的接触技术来说，了解传染病的生命周期是必不可少的。传染病的传播主要有横向和纵向两种方式。

水平传播:在这种传播方式中，感染从一个人群传播到另一个人群[17]。它可能以以下方式发生，即直接或间接。

i)直接传播:易感宿主通过接触患病动物的受感染排泄物或直接接触受感染动物[18]而感染。这里没有车辆。

(二)间接传播:涉及中间媒介，可能是生物或无生命物体，在受感染和易感宿主之间传播感染。与感染传播相关的因素有宿主的特性、病原体的特性和有效接触的特性。

垂直传输方式:疾病从一代传给另一代，即经子代、经胎盘或经口腔[19]。

传播的途径

最重要的是，研究病原体的流行病学，因为不同人群和不同人群之间的接触模式可能不同，这取决于社会经济、文化和其他特征。不同病原体的传播途径不同，具体如下:

机载感染

在空气传播中，病毒颗粒通过含有感染微生物的飞沫核传播，这些微生物可以在体外存活并长期悬浮在空气中。这里的感染通过上呼吸道和下呼吸道传染给他人。空气传播感染的颗粒尺寸要求< 5 μm[20]。需要更高的隔离水平，因为它包含干和湿气溶胶，可以在空气中悬浮较长时间。主要要求单独的通风系统或负压环境，以避免普遍污染。例如肺结核、水痘、麻疹。

飞沫传染

它是影响呼吸系统疾病中最常见的传播形式。在这些疾病中，呼吸道飞沫是由咳嗽、打喷嚏或说话产生的。当呼吸道飞沫到达易受感染的粘膜表面，如眼睛、鼻子或口，则只发生感染。飞沫感染也可能通过接触被污染的表面间接发生。液滴感染的颗粒大小为5 μm。由于体积较大，它们在空中停留的时间较短，飞行距离较短。例如流感病毒副流感病毒酿脓链球菌、白喉、风疹和冠状病毒。

粪口

在粪口途径中，粪便中的病原体从一个人传播到另一个人的口中。粪便经口传播可通过受污染的食物或水发生，这可能是由于卫生条件不佳和卫生习惯不良，如霍乱、肝炎、小儿麻痹症、轮状病毒、沙门氏菌和寄生虫(如。蛔虫）.

性

在与他人的性行为中传播的感染，包括阴道或肛交，或不太常见的口交。传播发生在性交中直接接触的表面之间或通过分泌物。一些通过性途径传播的疾病包括艾滋病毒/艾滋病、衣原体、生殖器疣、淋病、乙型肝炎、梅毒、疱疹和滴虫病。

口头性

这里的感染不是通过口对口的接触发生的，尽管在口交过程中有可能在生殖器和口腔之间传播一些性传播疾病，例如艾滋病毒、乙型肝炎和单纯疱疹病毒1型。

口服

主要通过口腔传播的疾病可能通过直接的口腔接触(如接吻)或间接接触(如共用一个杯子或一支香烟)传播，例如疱疹病毒，即巨细胞病毒感染、单纯疱疹病毒(特别是HSV-1)和传染性单核细胞增多症。

直接接触

可通过直接接触传播的疾病称为传染性疾病。所有的传染病都是传染性的，但所有的传染病都不是传染性的。通过直接接触传播的疾病很少，包括脚气、脓疱病、梅毒(在极少数情况下，如果未感染的人接触下疳)、疣和结膜炎。

垂直

这是由母亲遗传给孩子的，很少是父亲遗传给孩子的，可能是围产期感染或产后感染。在哺乳动物中，包括人类，它也通过母乳(经乳腺传播)发生。例如艾滋病毒、乙型肝炎和梅毒。许多互惠生物是垂直传播的。

医源性

感染发生在医疗过程中，如接触伤口，注射或移植受感染的物质。

媒介传播

病媒是一种自身不引起疾病，但通过将病原体从一个宿主传播到另一个宿主而传播感染的有机体。载体可以是机械的，也可以是生物的。机械载体在其身体外部感染病原体，并以被动的方式传播。例如家蝇。相比之下，生物媒介体内含有病原体，并以积极的方式将病原体传递给新的宿主，通常是通过叮咬，例如疟疾、病毒性脑炎、Changes病、莱姆病和非洲昏睡病。

SARS-CoV-2人际传播于2020年1月20日确认，当时正值COVID-19大流行。它主要通过咳嗽、打喷嚏或说话时产生的小飞沫在密切接触(小于2米或6英尺)的人之间传播。受感染的人呼出受污染的飞沫，然后吸入肺部，或停留在其他未受感染的人的脸上，他/她的粘膜(口和鼻子)或结膜(眼睛)暴露在可能具有传染性的呼吸道飞沫中，导致新的感染。

即使出现轻微或非特异性症状的人类传染性最强，但在症状出现前可传染性达3天，即症状前传播。中度患者的传染性可达6至12天，重度患者的传染性平均为13至14天。在潜伏期，病毒感染的程度是不确定的，但研究表明，咽部的病毒载量在感染后约4天或出现症状的第一周达到峰值，在此之后下降[23,24]。2020年2月1日，世界卫生组织(世卫组织)表示，“来自无症状病例的传播可能不是传播的主要驱动因素”。然而，中国暴发初期的流行病学模型表明，“症状前脱落可能是有记录的感染中典型的”，亚临床感染可能是大多数感染的来源[25]。同样，一项对2020年1月和2月住院的94名患者的研究估计，患者在症状出现前2至3天释放的病毒量最大，而且“很大一部分传播可能发生在指示病例首次出现症状之前”[26]。

有一些证据表明SARS-CoV-2在人-动物之间传播，包括在猫科动物[27]中。有关机构建议，感染SARS-CoV-2的人应限制与动物接触。

通过被污染的表面间接接触是另一个可能的感染原因。此前的研究表明，病毒可以在塑料(聚丙烯)和不锈钢(AISI 304)上存活长达3天，但在纸板上存活不超过一天或在铜上存活不超过4小时[29]。传播也可能通过感染者周围直接环境中的污染物发生。因此，与感染者身上使用的表面或物体(如听诊器或温度计)的间接接触在传播中起着重要作用[30]。表面可以很容易地用家用消毒剂去污，这些消毒剂可以杀死体外或手上的病毒。然而，消毒剂或漂白剂不是一种治疗方法，如果使用不当，特别是在人体内使用，可能会导致健康问题。这种病毒很容易被肥皂灭活，这使其脂质双分子层[31]不稳定。

痰和唾液含有大量的病毒。虽然它不是一种性传播疾病，但接吻、亲密接触和粪口途径被认为会传播病毒。病毒RNA也在感染者的粪便样本和精液中被发现[32,33]。有一些证据表明，感染可能导致肠道感染，并可能存在于粪便中。然而，迄今为止，只有一项研究从单个粪便标本中培养出病毒。到目前为止，还没有这种病毒经粪-口传播的报告。气管插管、支气管镜、开放抽吸、雾化治疗、插管前人工通气、俯卧位、断开呼吸机、无创正压通气、气管造口术、心肺复苏等产生气溶胶的医疗程序比正常情况下更容易增强病毒传播。

病毒性疾病的传播受不同因素的影响，即宿主、媒介、病毒的毒性和环境条件。对于SARS-CoV-2，涉及到以下不同的因素。

• 近距离接触:病毒很容易在人与人之间的距离很近(约小于1.8米)之间传播。因此，为了避免感染，人们应该保持社会距离(世卫组织)。
• 气流:由于呼吸道飞沫的大小，这一因素影响了感染的传播。粒径大于5 μm的雾滴在空气中停留的时间较短，只在空气中传播较短的距离;粒径小于5 μm的雾滴在空气中停留的时间较长，传播距离较远。空调的强气流对液滴[34]的传播起着重要作用。
• 相对湿度:湿度通过影响病毒表面蛋白和脂膜的性质来调节病毒的活性。它影响所有类型的呼吸道病毒，不论其来源和位置如何。尽管相对湿度影响所有的传播路径，但主要影响空气传播。冬季病毒在较低RH(20-50%)下的稳定性有很好的相关性，而夏季或全年病毒在较高RH(80%)下的稳定性增强[35,36]。
• 空气距离:这种病毒可以以气溶胶形式传播约4米(13英尺)。美国疾控中心报告称，SARS-CoV-2在ICU和普通病房的空气和物体表面广泛分布。
• 空气持续时间:3月17日发表在《新英格兰医学杂志》上的一项研究发现，病毒在气溶胶中存活可达3小时。
• 对象和表面:《中华日报》在一项关于ICU和普通病房表面病毒污染比例不同的研究中报道如下:
• ICU和GW的电脑鼠标(75%、20%)、垃圾桶(60%、00%)、病床扶手(43%、00%)、门把手(00%、8.30%)。手机83.30%病毒RNA阳性，电视遥控器。64.7%，厕所81%，房间表面80.4%[37]阳性。
• 楼:地板拭子标本阳性率较高，ICU和GW分别为70%和15.4%。医护人员巡视病房后，在没有病人的药房楼层报告了100%的阳性反应。此外，从ICU医护人员鞋底提取的样品中有一半呈阳性，可能具有载体作用。这些发现可能是由于重力和空气流动影响病毒液滴漂浮到地面。

科学家们正在研究控制疫情的潜在目标。目标范围从调节宿主细胞受体，使病毒进入产生有效的适应性免疫反应，简要讨论如下。

靶向血管紧张素I转换酶2 (ACE2)受体抑制病毒进入宿主:

病毒受体与宿主细胞上的配体(如宿主细胞受体)相互作用是病毒感染的第一步。对SARS COV2的研究表明，病毒S蛋白与宿主受体如血管紧张素转换酶2 (ACE2)或跨膜蛋白酶丝氨酸2 (TMPRSS2)相互作用，从而引发感染。ACE2是ACE的同源物，是一种由805个氨基酸组成的多功能锌金属蛋白酶，在功能上可分为氨基端催化结构域和羧基端[38]结构域。ACE2在人口腔和气道上皮细胞中的高表达使该病毒容易通过气溶胶传播[39]。能够破坏或减少宿主细胞受体(如ACE2)与病毒(如刺突蛋白)之间相互作用的小分子可以显著减少病毒感染。科学家们发现，至少有77种这样的小分子可以干扰这些蛋白质-蛋白质相互作用，可以用作治疗COVID - 19[40]的药物。此外，替米沙坦，一种血管紧张素II受体阻滞剂，常用于治疗高血或可溶性重组ACE2，可用于抑制病毒与宿主细胞[41]的相互作用。

通过抑制细胞组织蛋白酶L活性来阻止病毒进入宿主细胞:宿主细胞(如ACE2)和病毒受体(刺突，如蛋白质)相互作用后，病毒内吞脱壳和复制。最近一项关于SARS-CoV-2的研究表明，组织蛋白酶L参与了病毒的内吞作用，而组织蛋白酶L选择性抑制剂SID26681509的治疗显著减少了SARS-CoV-2对宿主细胞[42]的影响。因此SID26681509或其他组织蛋白酶l选择性抑制剂可用于预防SARS-CoV-2/COVID-19感染。

干扰病毒在细胞内的传播:

在病毒感染过程中，病毒进入宿主细胞并运输到细胞隔层进行复制。在各种受体蛋白中，细胞周期蛋白g相关激酶(GAK)是调节网格蛋白包被囊泡运输的重要蛋白，在登革热、埃博拉病毒和丙型肝炎病毒[43]等多种病毒复制中均有作用。因此，可以探索其在covid - 19感染中的作用。

靶向细胞自噬控制新冠病毒复制:

自噬是一种正常的细胞生理过程，它回收未使用的/损坏的细胞成分/错误折叠的蛋白质[44]。这种自我消化不仅在禁食/应激期间提供营养以维持重要的细胞功能，还提供了消除多余或损坏的细胞器、错误折叠的蛋白质[45]的途径。研究表明，许多病毒都利用自噬体释放的能量和大分子来进行高效复制[46-48]。

冠状病毒如小鼠肝炎病毒(MHV:小鼠，β冠状病毒)和PEDV显示自噬增强病毒复制。因此，减少细胞自噬可能抑制COVID - 19的复制[49]。

核苷类似物用作抗病毒药物:

有许多核苷类似物具有抗病毒特性，但最近对瑞德西韦(Remdesivir)的研究显示，瑞德西韦是一种抑制RNA依赖的RNA聚合酶的腺苷类似物，在减少病毒复制[50]方面具有有益作用。在美国一名静脉给药[51]的患者中也观察到类似的有益效果。除了瑞德西韦，还需要测试其他类似药物，如乌芬诺韦、洛匹那韦、利托那韦治疗、favipiravir和奥司他韦，因为它们已经成功地减少了其他RNA病毒。

由此可见，COVID-19是一种高传染性疾病，主要通过暴露的粘膜(鼻、口、结膜)或吸入感染者呼出的呼吸道飞沫传播。这些飞沫可通过接触受感染的表面、受污染的食物和水或污染物直接或间接吸入。产生气溶胶的医疗程序是另一个主要的感染源。然而，这是一种新疾病，其传播方式和传播细节仍在调查中。为了控制和治疗这一流行病，已经确定了病毒作用的各种目标，但仍在研究中。

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