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各种冠状病毒破坏性对比
迄今为止科学家已经发现非常多种冠状病毒了，第一种是在1930年代发现的，叫“禽类传染性支气管炎病毒（IBV）”，引起禽类呼吸道、胃肠道、肝脏和神经系统疾病。在所有的冠状病毒中能够感染人的只有7种，其中4种（229E、OC43、NL63、HUK1）仅引起普通感冒，剩下的3种（SARS、MERS、COVID-19）则破坏性较强。
SARS（SARS-CoV）于2002年11月在中国广东省首次被发现，随后蔓延到东南亚、北美、欧洲和南非等30多个国家。直至2003年7月16日，疫情逐渐因天气原因被消灭，同年9月2日所有病人出院康复。在该爆发中，全世界报告了8000多例病例，其中774人死亡（病死率计算为9.5％，随年龄的变化而变化很大，范围从≤24岁的人群中的<1％到≥65岁的人群中的>50％）。尽管自2004年以来没有新的病例报道，但不应认为SARS已被消除，因为除人体外，SARS病毒还具有多种（潜在的）动物宿主，可以继续繁殖。
MERS（MERS-CoV）于2012年9月在沙特阿拉伯首次被报道，但回顾性地证据表明其在2012年4月已经在约旦爆发，随后欧洲、亚洲、北非、中东和美国等许多国家和地区也确认了该病例。所有的中东呼吸综合征病例都是通过前往或居住在阿拉伯半岛及其附近国家而联系在一起的，其中80％以上涉及沙特阿拉伯。值得注意的是，2015年MERS在韩国发生了大爆发，该爆发与一名从阿拉伯半岛返回的旅客有关。至今，MERS仍在流行，截至2019年，全球已有来自27个国家的近2500例MERS-CoV感染病例（至少有850例相关死亡）报告，病死率高达35％。
COVID-19（SARS-CoV-2）也就是我们正在经历的新型冠状病毒，于2019年12月发现于中国湖北省武汉，之后迅速爆发，截至现在（2020年3月9日），世界范围内已报道的确诊病例超过11万6千人，累计死亡超过4千人，死亡率大约3.4%，鉴于某些地方诊断能力的缺乏，真实感染人数应该超过12万人，且疫情还在迅速发展中。
新冠病毒传染性为何这么强
从下面的这个表可以看出，病毒的致死率越高，传染的人数就越少。MERS的致死率高达35%，仅传染了2500个人；而新冠病毒致死率为3.4%，至今已传染了12万人。这个很好理解，病毒如果把人搞死了，就没法很好的传播出去了，所以它的毒性越低，就越容易得到广泛的传播。这是我们根据统计数据的分析得出的结论，但作为一个自然科学工作者，探讨一下微观机理才是我们该做的事，要有一点science的东西在里面。
2月20日发布在bioRxiv上的一篇文章，现已被Cell接收。（注：bioRxiv上发布文章不需同行评审，https://doi.org/10.1101/2020.02.19.956581），冠状病毒的刺突糖蛋白三聚体促进病毒进入细胞，是人体免疫反应的主要抗原物质。研究人员发现：人血管紧张素转化酶2（ACE2）是新冠病毒的受体，经由受体介导，新冠病毒可以轻松进入VeroE6和BHK细胞。随后研究人员使用生物干涉仪研究了纯化的hACE2的胞外域与固定在传感器表面的SARS-CoV-2和SARS-CoV刺突糖蛋白之间的连接动力学和结合力，发现hACE2与SARS-CoV-2和SARS-CoV之间的平衡解离常数分别是2.9nM和7.7nM，两者具有差不多的动力学速率常数。尽管从这个数据看新冠病毒与ACE2结合能力比SARS更强一些，但也只是强一些，并不能完全解释新冠病毒为何传染能力如此高，目前来看传染人数都已经是SARS的十几倍了。
因此，2月23日的一篇文章（http://chinaxiv.org/abs/202002.00062）就针对这个情况做了进一步研究，他们通过Pubmed发表的数据发现：ACE2在小肠和十二指肠是高度表达的，但在肺部表达程度却不高，那为什么肺部受伤表现得这么严重呢？事情的真相显然不只是ACE2介导病毒感染这么简单。随后他们分析了弗林蛋白酶(Furin)的表达程度，发现Furin在不同的组织器官中表达程度差不多，因此猜测是Furin搞得鬼，这种猜测也能解释“新冠病毒攻击人体多个器官引起临床上的多种症状”这个临床现象。研究也显示，SARS和其他与新冠病毒属相同的冠状病毒没有Furin激活位点。Furin激活位点使病毒进入机体的方式与SARS截然不同，并可能影响病毒的稳定性进而影响其传播。
到这里，新冠病毒为什么具有这么强的传染性这个问题就更明朗了。刺突糖蛋白分为S1（负责与受体结合）和S2（负责膜融合）两部分，如果S1和S2组合在一起，病毒只能通过ACE2受体介导的胞吞方式进入人体细胞；但如果S1和S2被切断，病毒就可以通过膜融合的方式进入细胞了。基因分析显示新冠病毒的刺突糖蛋白与SARS不同，存在一个重要的突变，这个突变使新冠病毒具有可供Furin切断的位点，当新冠病毒的刺突蛋白接触宿主细胞膜的时候，S1部分被Furin切下，剩下的病毒可以通过膜融合的方式进入细胞，这种模式增强了病毒入侵细胞的能力。这种酶切的模式也发生于其它传染性强的流感病毒中，但这些流感病毒的酶切位点是在血凝素上，而不是刺突蛋白上。（https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2020.104742）
部分研究人员则认为应该对研究持谨慎态度，这些假设还需要在细胞和动物模型上进行广泛验证。 |