一年后，冠状病毒大流行得到了解释

2020年1月19日，科技资讯网报道它的第一本神秘冠状病毒指南在中国武汉被发现。已有数十例病例和两人死亡的记录，但正如我们当时所写的那样，人们对“这种新病毒的破坏性有多大”知之甚少。的冠状病毒——以及它引起的疾病——甚至还没有被命名。它在美国还没有被正式发现。

今天我们称这种神秘病原体为SARS-CoV-2。它是COVID-19的罪魁祸首，这种呼吸道疾病已经感染了超过1亿人。在仅仅一年的时间里，全世界的死亡人数从2万人增加到200万人。

阅读我们的原文，很明显，每个人——病毒学家、流行病学家、记者——在早期都是盲目的。我们是健忘的，甚至可能是目光短浅的。没有人准确预测未来365天会发生什么，尽管有人试图提前敲响警钟。

当时，研究才刚刚开始揭示我们如何抗击COVID-19。在早期，新数据很快就会出现，但我们的知识有很大的差距泛滥的错误信息阴谋和恐惧会溃烂。

我们试图在2020年1月19日回答六个问题。它们是关于这种新病毒、它的症状以及它如何传播的基本问题。一年过去了，我们正在重新审视它们。这份更新的指南揭示了我们已经学到了多少，并绘制了科学如何能够在面对一个世纪以来最大的公共卫生危机时提供确定性和希望。

科学技术提供了明确的信息，但在我们面临第二个大流行年之际，仍有许多未知之处。

什么是冠状病毒?

地球上最著名的病毒就是的2019年12月，武汉首次发现新型冠状病毒SARS-CoV-2。在这场压倒性的胜利中，冠状病毒击败了埃博拉病毒、流感病毒、艾滋病毒和导致普通感冒的各种病毒，成为地球上最著名的病毒。但它不是只有冠状病毒

冠状病毒属于一个被称为冠状病毒科的分类科，包括几十个不同的物种。冠状病毒于1968年首次被描述，形状像包裹在尖刺毯子里的足球。在电子显微镜下，这些尖刺看起来像太阳的日冕——因此得名。只有少数几种已知会导致人类疾病。

2002-03年的SARS流行和2012年的中东呼吸综合征流行表明，冠状病毒有能力导致致命疾病的重大爆发。这些流行病引发了一场了解冠状病毒大流行潜力的国际努力。

2020年，共有6.5万篇论文发表，并以“冠状病毒”一词列在PubMed上。一年前，这个数字是885。我们从SARS-CoV-2中学到的教训与这种特定的病毒有关，但也越来越多地揭示了一般的冠状病毒。澳大利亚Kirby研究所的免疫病毒学家Stuart Turville说:“这是我一生中见过的变化最快的领域。”

这种冠状病毒的显著特征之一是其表面有许多“尖刺”。这些蛋白质像钥匙一样起作用使冠状病毒进入细胞。尖刺能够通过与一种“锁”结合来解锁进入，这种“锁”是人类(和其他动物)体内一种被称为ACE2的细胞表面蛋白质。自2020年1月以来，这两个分子机制一直是世界各地数千名研究人员的关注焦点。

在SARS流行期间，科学家们了解到刺突会引发免疫反应刺激细胞和抗体对抗病毒。这让他们在制造针对SARS-CoV-2的疫苗方面领先一步。澳大利亚昆士兰大学(University of Queensland)免疫学家Larisa Labzin说:“实验室可以下载刺突蛋白的(遗传)序列，并在中国科学家测序后立即开始研制疫苗。”到2020年底，目前已有几种疫苗投入使用．

但SARS-CoV-2的激增似乎正在发生变化。

我们看到病毒的新变种在世界各地出现，刺突蛋白有轻微变化。科学家们通过比以往更快地分析病毒样本的基因组，实时观察这些变化的发生。我们还不太了解为什么他们正在改变。这种病毒正在以一种可能帮助它逃避我们免疫系统的方式进化，类似的变种似乎在全球范围内出现——这一发展可能会影响疫苗。

病毒从何而来?

在2020年1月提出的六个问题中，这仍然是最难回答的问题，对大流行起源的调查也变得越来越复杂阴谋和政治活动交织在一起．

在我们最初的报告中，我们说这种病毒“似乎起源于武汉的华南海鲜批发市场”。大多数早期病例与2019年12月的市场有关，但进一步调查发现，与市场完全没有接触过的人感染了COVID-19。

该市场于2020年1月1日关闭，并对该市场的数百个环境样本进行了分析。发现了SARS-CoV-2的痕迹，但市场上的动物与该病毒之间没有明确的联系。世界卫生组织而且中国疾病预防控制中心两者都表明，冠状病毒可能在疫情爆发前就已经在武汉传播，而市场只是帮助放大了传播。一年过去了，关于市场在大流行中的作用，我们仍然没有一个明确的答案。

科学家们尚未发现SARS-CoV-2的直接祖先，但他们发现了几种具有遗传相似性的蝙蝠冠状病毒。其中一种被称为RaTG13，与SARS-CoV-2有96.2%的基因组相同。另一个,RmYN02，份额为93.3%。两者都强调了像SARS-CoV-2这样的病毒是如何在自然界中产生的。一些科学家认为，这为自然起源提供了明确的证据。

但起源之谜尚未解开．科学家们表示，虽然自然来源似乎有可能，但不能排除武汉病毒研究所的意外泄漏。所谓的“实验室泄露理论”已经出现与过去的阴谋论紧密联系在一起但重要的是，要把关于COVID-19出现的更极端、更被揭穿的想法(例如，它是由比尔·盖茨发明的，或者它是一种生物武器)与对意外泄漏的合法调查分开。

2021年1月，世卫组织10人调查小组已抵达武汉通过绘制供应链图和检测冷冻污水样本以寻找病毒线索，对华南市场进行检查。调查的职权范围别提调查实验室泄露事件了。一些科学家担心调查不够关注这一领域，存在重大的利益冲突。“我对世卫组织团队没有任何信心，”哈佛大学和麻省理工学院布罗德研究所的科学家Alina Chan说，今年1月，他告诉CNET．

已经报告了多少病例?

报告的病例超过1亿例，现在每个大陆都发现了COVID-19感染，包括南极洲．超过200万人死亡。

超过一半的死亡只发生在六个国家:美国、巴西、印度、墨西哥、英国和意大利。仅在美国，就有超过40万人死亡。

在书写大流行的历史时，这些国家将被视为失败。管理不善,错误信息误解阻碍了政府的有效应对，导致疫情蔓延失控，医疗系统不堪重负。

天平的另一端是伟大的成功故事。澳大利亚和新西兰通过严格、快速的封锁和严格的边境控制积极压制或彻底消除病毒的努力，帮助阻止了全年的疫情爆发。

在悉尼，人们感觉生活已经进入了“新冠肺炎常态”——超市和公共交通工具上随处可见的口罩，以及我们去的每个地方都需要用二维码签到，这都在提醒我们，新冠病毒仍然构成严重威胁。自满情绪悄然滋生，尤其是在假日期间，但疫情得到了迅速处理，一旦病例开始激增，就会立即下令封锁。公众普遍承认和接受情况每天都在变化，我们必须适应这种情况，以防止病毒不受控制地传播。

冠状病毒是如何传播的?

2020年1月19日，我们还没有这个问题的答案。最初，卫生官员和卫生保健工作者被感染的报告有限。由于只有60例已知病例，SARS-CoV-2似乎不具有高度传染性。我们现在知道这是错误的。

科学家们很早就知道，这种病毒主要通过空气传播，通过咳嗽、打喷嚏和说话在人与人之间传播。这样的喷射会产生巨大的飞沫，在人与人之间传播病毒颗粒。这一想法为早期减缓病毒的尝试提供了依据，重点是保持社交距离，因为大飞沫传播不远。

但一些科学家相信，大飞沫不是COVID-19的唯一传播形式。也许小液滴——也就是我们所知的气溶胶——也促进了传播。由于它们的大小，这些液滴在空气中停留的时间要长得多，并且可能会随着时间的推移而积累。这引发了关于SARS-CoV-2通过空气传播的热烈讨论。

这场辩论在2020年7月达到顶峰，当时239名科学家在《临床传染病》杂志上共同发表了一篇受邀评论文章呼吁国家和国际卫生和监管机构“认识到2019年冠状病毒疾病通过空气传播的可能性”。与世界卫生组织的冲突紧随其后。世界卫生组织认为，科学还不够“明确”，并敦促进行进一步研究。

10月，世界卫生组织(以及美国疾病控制与预防中心等其他机构)更新了传播建议，指出气溶胶可能在通风不良和拥挤的“特定环境”传播COVID-19，如餐馆或夜总会。有多少感染是由气溶胶传播引起的仍然是一个悬而未决的问题，但有一个明确而明显的方法可以降低风险:口罩。

我们不会对所有反对戴口罩的论点进行诉讼，这是一个公共卫生领域错误信息一直很猖獗．现在绝大多数科学研究表明，口罩是有效的是COVID-19应对措施的重要组成部分．仅靠这些措施是不够的，但再加上保持距离、手部卫生、咳嗽礼仪和一系列其他措施，它们将限制疾病的传播。

早期，通过被污染的表面感染是一个问题，人们测试了各种各样的物体和材料，看看SARS-CoV-2能在它们身上存活多久。钞票、包裹和门把手都被认为是潜在的热点．今年5月,疾控中心规定这种类型的传播不太可能是“病毒传播的主要方式”。

有什么症状?

SARS-CoV-2已被证明是一种比我们预测的更狡猾的病毒。像以前的冠状病毒一样，它主要影响呼吸道。轻微症状，比如通常会出现干咳和发烧不需要住院治疗就能解决有些病人会出现嗜睡和喉咙痛。

更严重的症状是，感染者会出现呼吸短促和胸痛。肺部受到损害并发炎，其中的微小气囊充满液体。在最严重的情况下，病人需要机械通气来辅助呼吸．这些特征一直被观察到首批病例出现在武汉．

报告在3月份开始浮出水面一些冠状病毒患者出现了嗅觉丧失——嗅觉丧失。研究表明，这种病毒能够进入并损害人类嗅觉系统中负责嗅觉的特殊细胞的活性。味觉丧失也有报道。

虽然呼吸道是新冠病毒在人体中立足的地方，但这种病毒对人体具有深远而持久的影响。南澳大利亚大学流行病学家阿德里安·埃斯特曼说:“最初我们认为COVID-19主要是一种呼吸道疾病。”“我们现在知道，它几乎可以影响每个器官，并有可能导致长期的健康问题。”

最严重的COVID-19病例以炎症为特征。“过度的免疫反应会对你的身体造成严重破坏，”Labzin说。在一些COVID-19病例中，身体的白细胞会产生大量细胞因子，这是一种对抗感染的小蛋白质。它们还可以招募更多的细胞来抵御病毒。然而，研究表明，产生过多的细胞因子会造成真正的损害大量的细胞因子会破坏血管内膜细胞．

这种全身反应甚至会损害大脑。在一些患者中，大脑中的血管会间接受损——SARS-CoV-2不一定会感染脑细胞(或许可以)，但身体过度活跃的免疫反应会导致血管变薄或泄漏吗并可能导致持久的神经损伤。

科学家们了解到，身体在感染后并不能完全恢复健康。各种不同的症状似乎在患者出院后很长一段时间内仍然存在，或者在疾病检测中不再呈阳性。2019冠状病毒病(COVID-19)感染后恢复的长期预后将是2021年的一个重点研究领域，科学家们试图了解负面影响如何在被称为“长途跋涉者”的患者身上挥之不去。有时这些症状会持续数周，有时则会在8个月后仍然存在——只有随着时间的推移，影响才会真正显现出来。

有治疗冠状病毒的方法吗?

一年前，这部分只有三句话。报告称冠状病毒是“出了名的耐寒生物”(它们确实是)，并表示“我们还没有开发出任何可靠的治疗方法或疫苗来根除它们”(我们没有)。到2020年底，多家生物技术公司已经研制出了可以抵御冠状病毒的疫苗，这是一项令人难以置信的科学研究和精神壮举。“在12个月内研制出一种安全有效的疫苗是闻所未闻的，”Esterman说。

世界各地都在推广疫苗。美国、英国、加拿大、以色列和其他几个国家批准了使用各种不同生物技术的不同候选疫苗用于紧急情况。许多其他国家将在未来几个月批准接种疫苗，并开始为其人口接种疫苗。

前两个穿过终点线的疫苗是围绕mRNA构建的，细胞用来合成蛋白质的指令。这项技术已经发展了20多年，但这次大流行加速了对这种疫苗策略的研究。

这些疫苗含有一条合成的mRNA链，它可以告诉人类细胞制造刺突蛋白，类似于SARS-CoV-2表面的刺突蛋白。当这些尖峰信号被显示给免疫系统时，身体的防御系统就会启动。然后，疫苗模拟真实的感染，没有恶心的症状，并帮助提供持久的免疫力。如果病人接触到真正的冠状病毒，身体知道在它造成任何伤害之前将其摧毁。

而两种mRNA疫苗，来自辉瑞/ BioNTech而且现代化虽然这些疫苗已经被批准使用，但它们能提供多长时间的免疫力，以及它们是否能预防疾病，仍然存在问题传播。数据显示，它们是安全的，可以预防严重疾病但是它们能阻止一个人被感染吗?目前还不清楚。

所以我们还没有完全脱离险境——我们仍然被困在灌木丛中。在过去的三个月里，新冠病毒的变种已经进化出来，避开了我们的一些免疫防御系统。确保我们的疫苗对它们仍然有效是2021年的主要挑战之一。早期研究看起来不错但在新的变异中有多个突变，需要进一步检查。

根据《纽约时报》的追踪，更多的疫苗也显示出了希望目前显示有8个在有限或早期使用．国药控股批准在中国使用的疫苗尚未公布三期临床试验结果，但据报道，该疫苗的有效性约为80%。它使用灭活的SARS-CoV-2片段来产生免疫力。

一年后

在原片的末尾，我们链接到世卫组织自2020年1月17日起在推特上发布帖子．它提供了保护自己免受冠状病毒感染的基本建议，重点是手部卫生和呼吸卫生。世卫组织新发疾病部门的玛丽亚·范·科克霍夫建议用肥皂和水洗手，打喷嚏或咳嗽时要对着肘部。

世界卫生组织的这些建议今天仍然有效。洗手和对着肘部打喷嚏是非常重要的。但随着我们对SARS-CoV-2及其传播性了解得更多，我们增加了额外的保护层。

昆士兰大学病毒学家伊恩·麦凯强调了大流行防御“瑞士奶酪模型”中的这些额外层面，2020年底，一张信息图在网上疯传．

承诺的新版本(ver2)。
它添加了疫苗(在最后，因为gen1不能简单地解决所有问题)，追踪与快速灵敏的测试部分结合起来。
我把手和表面清洁结合起来了。
欢迎建设性意见。pic.twitter.com/mE7LOl7Y2c

-ɪᴀɴᴍ。ᴍᴀᴄᴋᴀʏ, ᴘʜᴅ (@MackayIM)2020年10月15日

“这张信息图表的真正力量，”麦凯说去年12月，他对《纽约时报》说“这实际上不是关于任何一层保护或它们的顺序，而是关于使用多层或奶酪片的附加成功。”

我们已经了解了抵御COVID-19的最佳方法，但世界许多地方的病例仍在增加。我们有可能在2021年控制这种大流行吗?我们有理由抱有希望，但我们只需要看看2020年的一些重大失败，就能看到这种病毒会以多快的速度变得无法控制。

在我们的第二个大流行年，科学将继续探索和完善这六个基本问题的答案。这是必须的。这样做对于准备——或最终预防——下一次大流行至关重要。