從無關痛癢到急速致命:冠狀病毒進化史

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圖片來源:Arne Dedert/picture alliance via Getty Images

這次武漢肺炎,傳播力極強,兩個多月就令數以萬計的人受感染,背後的元凶就是 2019 新型冠狀病毒,學術全名「嚴重急性呼吸道症候群冠狀病毒 2 型(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2)」,縮寫為 SARS-CoV-2。經此一「疫」,相信大家對冠狀病毒的大名略有所聞,卻未必了解其來龍去脈。

冠狀病毒的英文名稱是 coronavirus,「corona」是一個拉丁文字根,意思是「王冠 」(crown),又或者是「光環」(halo),此病毒就是因其王冠狀的外形而得名。人們現在一聽到冠狀病毒,相信都嚇得雞飛狗走,但它其實比我們想像中來得普遍。它是一個大型病毒家族,我們每人都患上過感冒,當中就有超過 200 種病毒原體。2012 年 Journal of Virology 一份研究就估計,有 15%-30% 感冒個案是由人類冠狀病毒(Human CoVs)引起。冠狀病毒在冬天和初春特別活躍,故此人們也特別容易在這時期患上感冒;而且普遍來講,人們對冠狀病毒的抗體不能持續很久,也只能針對個別病毒品種,因此體弱的人很容易一病再病。

冠狀病毒是一種人畜共患的病毒,在自然界尋常可見,它可感染其他哺乳動物如果子狸和蝙蝠,以及雞等鳥類。而不少已知的冠狀病毒,只會在動物間傳播,不會感染人類。在 1931 年,美國科學家 A.F. Shalk 和 M.C. Hawn 發現北達科他州的雞隻,爆發神秘的呼吸道疾病,主要感染 3 週至 2 歲大的幼雞,而且死亡率可高達九成。科學家一直懷疑是由過濾性病毒引起,但在 1937 年,美國著名微生物學家 Fred Robert Beaudette 和 Charles Bannus Hudson 從雞隻的胚胎中分離出「鳥傳染性支氣管炎病毒」(Avian infectious bronchitis virus),也是人類第一次發現冠狀病毒。後來數十年,人類陸續在鼠、貓、狗、豬、牛和馬等動物身上發現冠狀病毒。

到了 1960 年代中,科學家在感冒病人的鼻子,發現兩種人類冠狀病毒 HCoV-229E 和 HCoV-OC43。這兩種病毒會導致上呼吸道感染,但絕少有下呼吸道感染如肺炎的例子。不同於另一種感冒元兇鼻病毒(rhinovirus),人類冠狀病毒更難在實驗室培植,於是研究難度更高。而且在過去很長時期,冠狀病毒對人類性命威脅不大,反而是對畜牧業影響較大,因此醫學家較關注其他威脅更強的傳染疾病,如早年的天花、80 年代的愛滋病和 90 年代的伊波拉病毒

直到 2003 年,中國爆發沙士,冠狀病毒第一次造成嚴重的公共衛生災難,全球 8 千多人受感染,774 人死亡,各地醫學家開始投放資源研究冠狀病毒;而到 2012 年,沙特阿拉伯首次發現中東呼吸綜合症(MERS),那次新發現的冠狀病毒死亡率更高達 35%

沙士之後,受惠於更多研究資金,醫學家發現愈來愈多的冠狀病毒類別,以好好應對未來的疾病威脅。可是,到去年 12 月,新型冠狀病毒引發武漢肺炎,再次釀成大型的公共衛生危機,是過去廿年的第 3 次。隨著冠狀病毒變種速度加快,爆發次數也更密,一躍成為人類公共衛生的重大威脅。