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科普一下新型冠状病毒生物学特性

更新时间:作者:小小条

病毒是目前已发现的最小生命单位。病毒不仅具备了生命最主要的两类化合物核酸和蛋白质,而且又具备生物的繁殖和突变这两个重要的特性。病毒通过感染宿主细胞进行繁殖,也能通过变异适应不同的环境。

病毒因含有的核酸不同分为核糖核酸(RNA)病毒和脱氧核糖核酸(DNA)病毒,具体分为双股DNA病毒、单股DNA病毒、双股RNA病毒和单股RNA病毒四大类。

病毒不能独立地通过分裂进行繁殖,一定要侵入宿主细胞进行遗传物质和蛋白质的复制后才能完成繁殖。通常进入细胞的方法是病毒先粘附于细胞膜上,通过两者糖蛋白的相互识别形成的通道进入细胞内。完成复制的病毒有的是通过糖蛋白相互识别形成的通道转运至细胞之外,也有的是在宿主细胞解体之后逃逸。

科普一下新型冠状病毒生物学特性

冠状病毒在分类上属冠状病毒科(Coronaviridae)冠状病毒属(Coronavirus),冠状病毒基因组为线性单股正链的RNA病毒,基因组5′端具有甲基化的帽状结构,3′端具有poly(A)尾,基因组全长约27-32kb,是目前已知RNA病毒中基因组最大的病毒。

此次流行的冠状病毒为一种新发现的冠状病毒,国际病毒分类委员会命名为 SARS-Cov-2,引发新型冠状病毒肺炎(COVID-19),有包膜,颗粒呈圆形或椭圆形,常为多形性,直径 60~140 nm。SARS-Cov-2属于β-冠状病毒属的Sarbecovirus亚属,与最近的亲缘种bat-SL-CoVZC45和bat-SL-covzcx21相比,分枝长度相对较长,在遗传上与SARS-CoV不同。是目前已知的第7种可以感染人的冠状病毒。

同源性模型显示SARS-Cov-2与SARS-CoV具有相似的受体结合区结构,尽管在一些关键残基上存在氨基酸变异。结构分析表明SARS-Cov-2可能会与人类血管紧张素转换酶2(ACE2)受体结合。

正链单股RNA病毒进入人体细胞后,直接翻译成蛋白质,并且同时用RNA复制酶复制出互补的负链RNA,负链RNA再复制出正链RNA。正链RNA与蛋白质外壳组合完成病毒的增殖。

新型冠状病毒(SARS-Cov-2)具有如下特性:

1、SARS-Cov-2不能独立繁殖完成其生活史,必须在侵入人体细胞以后,以自己的正链单股RNA为模板利用宿主细胞的蛋白质合成体系合成蛋白质,利用RNA复制酶复制出互补的负链RNA,负链RNA再复制出正链RNA,新合成的正链RNA和蛋白质重新组装成新的病毒。

2、冠状病毒属于单链 RNA 病毒,容易变异,所以很难形成持续性免疫力。比如每年流行的流感病毒,都需要接种最新的疫苗,也是因为病毒类型经常会发生变化。

3、因为人群缺少对新型病毒株的免疫力,所以人群普遍易感。新型冠状病毒肺炎在免疫功能低下和免疫功能正常人群均可发生,对于免疫功能较差的人群,例如老年人、孕产妇或存在肝肾功能障碍的人群,病情进展有可能相对较快,严重程度也有可能更高。

4、新型冠状病毒以飞沫传播、接触传播为主,相对封闭环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能,由于在粪便及尿中可分离到新冠病毒,应注意粪便及尿液对环境污染造成气溶胶或接触传播。

5、SARS-Cov-2的R0为3.0左右,传播效率较高,传染力较强。

6、SARS-Cov-2与SARS-CoV具有相似的受体结合区结构, SARS-Cov-2可与人类血管紧张素转换酶2(ACE2)受体结合。

7、对冠状病毒理化特性的认知多来自对 SARS-CoV 和 MRRS-CoV 的研究。病毒对紫外线和热敏感,在 56 ℃ 条件下,30 分钟就能杀灭病毒;含氯消毒剂、酒精、碘类、过氧化物类等多种消毒剂也可有效灭活该病毒。

8、医院和家庭常用的几种杀菌/消毒溶液,包括对氯间二甲苯酚,苯扎氯铵和西曲溴铵/ 氯已定,已被证明对新型冠状病毒无效。购买消毒剂的时候,需要不建议购买这三种成分的消毒剂。

9、新冠肺炎患者康复出院后仍有传播病毒风险,要求继续 14 天健康监测和医学观察。

10、无症状感染者传播力较弱,但仍需及时防控。



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