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【"科研看疫情"壹定发推荐六:德国科学家重磅发现,或将解开轻症患者的神秘面纱】
2020.04.10  浏览次数:

研究进展&关于COVID-19轻症患者的病毒学评估

来自一支德国研究团队发现,在出现症状的头5天,COVID-19患者的口咽拭子或鼻咽拭子样本均检测阳性,且新冠病毒的RNA水平处于高位[1]

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研究人员详细分析了来自慕尼黑9名患者的病毒学数据,发现了上呼吸道有活性病毒复制的证据。RT-PCR检测口咽拭子和鼻咽拭子样本的结果显示,这两种样本的病毒载量和病毒检出率没有统计学差异。

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最早的拭子样本取自患者出现症状首日,此时症状通常较轻。值得注意的是所有1-5天的拭子标本检测结果均为阳性。前五天病毒RNA平均载量为6.76x105拷贝/拭子(最高6.76x105拷贝/拭子)。5天后的平均病毒载量为3.44x105拷贝/拭子,检出率为39.93%,最迟能在第28天检测出阳性。唾液标本的平均病毒载量为7.00 x 106拷贝/毫升(最高2.35x109拷贝/毫升)。

 

鉴于SARS患者拭子样本的初期诊断敏感性有限,研究人员7COVID-9患者病程2-4天的配对拭子和唾液标本进行了分析。5组配对的拭子样本和唾液样本病毒载量浓度一致,2组配对结果拭子样本的病毒载量明显比唾液样品高(大于3Ct值),2组配对结果则是唾液样本的病毒载量高。

此外,27个尿液样品和31个血清样品均未检测出的SARS-CoV-2 病毒RNA

为了进一步了解病毒的传染性,研究员对采集的患者样本进行了活病毒的分离培养136edf。结果显示,在出现症状的头一周内,患者的大量标本中可以稳定分离出病毒(拭子样本16.66%,痰样本83.33%),而8天后无论病毒载量多高都无法分离出活病毒。早期咽拭子的高病毒载量和成功的分离培养提示上呼吸道组织病毒复制的存在。

血清转化结果显示,50%的患者在第七天阳性,第14天所有患者检测阳性。

 

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对采集自4例患者从第6天到第12天的13个粪便样本进行分析发现,无论病毒RNA浓度的高低,都无法成功分离培养病毒。因此,粪口传播的可能性较低。此外病毒的成功分离培养也依赖于病毒载量:小于106 copies/mL 的样本都无法成功培养。

 

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在没有组织病理学证据的情况下,为了获得病毒活跃复制的证据,研究员通过RT-PCR检测病毒亚基因组信使RNAviral sub genomic messenger RNAs, sgRNA)。

 

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病毒sgRNA只在感染的细胞内被转录,并且不被包装入病毒体中,因此能指示标本中活性感染细胞的存在。痰样本中,病毒复制活化的第4/5日,6/7日,8/9日,sgRNA比值(sgRNA/RNA:均值0.4%)活跃,第10/11sgRNA比率大幅降低。咽拭子样本中,五日内的sgRNA比值保持一致,5日后拭子检测不出sgRNA。由此,这些数据提示在症状发生后的五天内SARS-CoV-2病毒可以在咽部活跃复制。粪便样本中几乎检测不到sgRNA

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患者病毒载量曲线显示,病毒RNA浓度在起始初期就非常高。8例患者的咽拭子结果显示,在第一次检测时病毒RNA浓度就已经开始下降了。痰样本的RNA浓度下降的更为缓慢,3位患者在第一周达到峰值。粪便标本的病毒RNA浓度也较高,与痰标本趋势相似。虽然大部分患者的症状在一周内基本缓解,但是第二周患者病毒咽拭子依然检测为阳性,6例患者的粪便和痰样本在第三周依然为RNA检测阳性,虽然此时患者症状已经完全缓解。

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SARS相比,作者总结认为本研究大部分COVID-19患者在出现症状时病毒RNA载量在上呼吸道样本中就已经越过了峰值,痰样本的峰值则出现在症状发生的第一周内。SARS-CoV-2SARS-CoV展现出更有效的传染模式,在患者症状轻微的时候就有咽部病毒的活跃复制证据和典型的上呼吸道感染。

 

47日,武汉疾控中心和美国伊利诺伊大学香槟分校合作在nature microbiology上在线发表了简讯,对 2019 10 6 日至 2020 1 21 日收集的流感症状类似患者(influenza-like illnessILI)的 640 份咽拭子标本进行了回顾性分析[2]

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结果显示,201912月开始,所有年龄段的 ILI 病例数大幅增加,特别是5-14 岁组,人数增加了 24 倍。

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进一步的RT-PCR检测结果显示,在20201月初期,已经出现了COVID-19的社区传播。

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研究者认为,ILI的临床表现与轻度/中度的COVID-19类型重合,他们建议,在所有面临新冠病毒社区传播危险的地区,都应加强对ILI患者的病原体监测。

331日,来自北京师范大学、牛津大学、普林斯顿大学、军事edf888科学院等中外15家团队合作,在Science在线发表: An investigation of transmission control measures during the first 50 days of the COVID-19 epidemic in China[3]。他们依据新型冠状病毒肺炎病例报告,人员流动和公共卫生干预措施定量评估了流行病的传播和控制效果。

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研究发现武汉市的封城措施使疫情扩散速度降低了2.91(95%Cl: 2.54-3.29),很好地延缓了疾病的扩散和传播。疫情爆发的第一周,无确诊病例前就预先执行一级响应(level 1 response)的城市减少了33%的传染病例(95%CI:11.1-44.4%)。

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根据研究者的模型提示,至219日(病毒蔓延的第50天),暂停城市内公共交通的措施减少了202000(±10000)例传染可能;而全国范围一级响应,则减少了199000(±8500)例传染可能。

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科研价值:

德国研究者发现,COVID-19患者早期咽拭子已经有高的病毒载量,同时能成功的分离培养出病毒,sgRNA结果同样证明在症状发生后的五天内SARS-CoV-2病毒可以在咽部活跃复制值得注意的是,轻症患者在病程早期病毒载量已经非常高,要警惕轻症患者的传染能力,同时对于无症状患者的监控需要更为严格。由于该研究没有观察重症患者病例,同时样本量过小,需要有进一步的大样本量和深入的研究验证。通过对武汉早期ILI患者咽拭子标本的回顾性检测发现20201月初已经有COVID-19的社区感染,需要进一步系统的人群血清学调查以揭示和完善COVID-19的流行病资料。全国的紧急行动措施延缓了COVID-19疫情的增长,并限制了其流行范围,避免了全国范围内数十万例病例的发生,为世界防疫工作提供了宝贵经验。

 

参考文献:

1. Wölfel R. et al. Virological assessment of hospitalized patients with COVID-2019. Nature. 2020 Apr 1. [Epub ahead of print]

2. Kong W. et al. SARS-CoV-2 detection in patients with influenza-like illness. Nature Microbiology (2020). 2020 Apr 7

3. Tian H. et al.An investigation of transmission control measures during the first 50 days of the COVID-19 epidemic in China.Science.2020 Mar 31. [Epub ahead of print]

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