从病毒学感染模式，对SARS-CoV-2可能行为模式的推测

原创：复旦儿科感染 复旦儿科感染 1周前

你怎么能够指望一个种族遵循另一种族的逻辑呢？

                           ——PHILIP K.DICK

（图片来源：Virology Journal）

SARS-CoV-2只是我们人类给这一类病毒起的名字，与我们的父母给我们起名字无异；但一定程度上，易感细胞面对病毒，虽积极抵御，但感染结局取决于诸多因素。

庄辉老师说得好，我们应该积极为公众解疑释惑，弘扬科学精神，培养公众科学素养，让大家科学理性面对疫情。这里，我们简单介绍病毒的感染模式，并推测SARS-CoV-2在人和人群中的可能行为逻辑。

一、病毒感染模式

病毒自然感染可以是快速发生且自限性的（急性感染），或者是长期慢性的。所有的感染都起始于急性感染，而后机体对感染的控制产生不同的感染模式（图1）。

图1：感染的主要类型

（图片来源：Principles of Virology 4th，笔者修改）

注：以感染后病毒作用时间和病毒粒子的产生量做函数关系图（蓝色曲线），症状出现时间用橙色柱形表示。

第一模块，描述了急性感染的典型特点，病毒颗粒产生、症状出现及其感染的清除一般在短期内完成。

第二模块，描述了潜伏性感染的典型特点，在急性感染后，会有一个静止期并且反复发作。复发的可能伴随也可能不伴随症状的发生，但都会导致感染病毒颗粒的繁殖。

第三模块，描述了持续感染的典型特点，病毒粒子在宿主的一生时间内连续繁殖。症状可能在宿主死亡之前出现或不出现。病毒颗粒通常在整个感染期间都会产生。

第四模块，描述了慢发性感染（慢病毒感染），在这个时期，在典型的初始急性感染之后，与最终致死的症状出现之间，有一个长的间隔期。期间病毒可能会持续复制（如人类疫缺陷病毒）或不会复制（如麻疹病毒导致的亚急性硬化性全脑炎，SSPE）。

二、急性感染

急性感染是最普通也最容易讲清楚的一种，特征是病毒能很快复制繁殖出具有感染性的病毒颗粒，然后宿主迅速清除其感染。如引起我们绝大多数感冒的鼻病毒，和导致感冒的流感病毒，都是典型的急性感染过程。急性感染通常相对短暂。在健康宿主中，病毒粒子和病毒感染的细胞在短期内被宿主产生的免疫机制（获得性免疫）清除。病毒后代在感染彻底被清除之前持续释放，并传播给其他宿主。如果原位的感染通过血液或神经的途径传播到体内其他部位，可能会发生几轮感染，并且伴随新的、不同的症状（图2）。

图2：典型急性感染的过程

（图片来源：Principles of Virology 4th，笔者修改）

注：用病毒生长对感染后的时间作图。锯齿状的线条描述的是感染性病毒颗粒的浓度随着时间的增加而增加。在感染建立过程中，刚开始只有先天防御在战斗。一旦感染达到一定病毒和宿主的阈值水平（淡紫色），获得性免疫就开始反应。在感染数天后，免疫的效应分子和细胞开始清除被感染的细胞及病毒粒子（浅蓝色）。此后，记忆细胞产生，获得性免疫终止。当病毒粒子被清除，受感染的细胞也被消灭后，特异性免疫也开始停止了。一旦宿主再被感染，抗体和残留的效应细胞以及记忆细胞可提供持久的保护。

急性感染是普遍的公共卫生问题，常与每年影响数百万个体的严重的流行性疾病暴发相关（如流感和手足口病）。

三、推测SARS-CoV-2的可能逻辑

基于我们对以往6种人冠状病毒和其他常见呼吸道病毒的理解（可参见公共微信号“复旦儿科感染”在2020.1.22“基于病毒学原理对新型冠状病毒的一些看法”一文），SARS-CoV-2在人类应为急性感染模式。既然如此，一些问题的可能答案：

1. SARS-CoV-2能否垂直传播？

答：急性感染的病毒，病毒血症持续时间短暂，垂直传播的可能性非常小，也就是说如果母亲感染了SARS-CoV-2，一般不会传给胎儿，母乳中也不会排出病毒。然而如果产前数天内母亲感染，母婴垂直传播有一定可能。有母亲感染SARS-CoV-2肺炎后新生儿出生30小时咽拭子病毒核酸阳性的报道，但需更多的证据[1]。

2. SARS-CoV-2能否在人体长期携带？

答：急性感染的病毒，人体的免疫会很快清除病毒，极少免疫功能异常的个体，排毒时间可能有一定延长，一般健康个体不会长期携带病毒。如流感病毒，感染有自限性；之所以在人群中的持续流行，是因为人群中一定比例的人感染（包括亚临床感染）后传播导致。

3. SARS-CoV-2能否在人体潜伏较长时间后再发病？

答：从病毒入侵到机体产生特异性免疫应答，时间一般在数天至十数天内。SARS-CoV-2的潜伏期，理论上应与其他急性感染病毒相似，也应该类似2002年的SARS-CoV[2]。

4. SARS-CoV-2感染后人体免疫力会维持多久，能否再次感染人体？

答：人体产生特异性免疫反应包括体液免疫和细胞免疫。体液免疫主要是IgM和IgG抗体。IgM在感染后数天至两周内产生，维持一般3-6个月；IgG一般在在感染后1-2周后出现，维持数年至终身。细胞免疫中包括记忆细胞，在机体再次感染相同病毒后即刻高效清除病毒。所以，一般短期内，人不会再次被SARS-CoV-2感染，除非病毒发生较大变异，导致血清型改变。      

SARS-CoV-2感染后人体的血清中含有特异性抗体IgM和IgG，对新感染的病人提供被动免疫，中和体内病毒抗原是有一定作用的，但需要一定的量。

5. SARS-CoV-2在人群中何去何从？

答：由于SARS-CoV-2以往在人类中从未出现和流行过，人群普遍易感。我们这些日子里，我们以举国之力，众志成城，阻击新冠状病毒感染。我们应该有信心最终控制该病毒的流行。但自然界中，许多这样的病毒，在整体人群普遍流行后，成为常见感染性疾病的普通病原之一。我们也不能除外新冠状病毒逐步演变成一种普通的呼吸道感染病原，我们也应该有理解这种逻辑的理性和勇气。

参考文献

1. 中华预防医学会新型冠状病毒肺炎防控专家组. 新型冠状病毒肺炎流行病学特征的最新认识.中华流行病学杂志,2020,41(2):139-144.

2. Jiang X, Rayner S, Luo MH. Does SARS-CoV-2 has alonger incubation period than SARS and MERS? [published online ahead of print,2020 Feb 13]. J Med Virol. 2020;10.1002.

撰文：沈军

校稿：王建设