2012年6月13日,沙特阿拉伯吉达市,德雷克·苏莱曼·法基医院。一位60岁的沙特男性患者躺在重症监护病房里,呼吸急促,高烧不退。他的肺部正在被一种未知的病原体吞噬,肾脏功能也在急剧恶化。十天前,他还只是一个普通的发热病人,现在却命悬一线。主治医生、埃及病毒学家阿里·穆罕默德·扎基意识到,这不是普通肺炎。他采集了患者的痰液样本,开始了一场将持续数周的病毒鉴定工作。

扎基医生不知道的是,他即将发现人类历史上第三种能够引发严重呼吸道疾病的冠状病毒。在他之前,人类只知道两种致命冠状病毒:2003年引发全球恐慌的SARS病毒,以及一直潜伏在人类社会中却鲜为人知的普通感冒冠状病毒。而扎基即将发现的这种病毒,其死亡率将超过SARS十倍以上,成为21世纪最致命的呼吸道病毒之一。

消失在沙漠中的发现者

阿里·穆罕默德·扎基是埃及亚历山大大学医学院的毕业生,在微生物学和病毒学领域拥有丰富经验。他在德雷克·苏莱曼·法基医院担任临床实验室主任,负责诊断各种感染性疾病。2012年6月,当这位60岁患者入院时,扎基立即注意到他的症状异常:严重的肺炎、急性肾损伤、对常规抗生素无反应。这不符合任何已知细菌性肺炎的特征。

扎基开始了一系列实验室检测。他首先排除了流感病毒、腺病毒、副流感病毒等常见呼吸道病原体。然后他将样本接种到多种细胞培养物中,观察是否有细胞病变效应。几天后,Vero细胞——一种源自非洲绿猴肾脏的细胞系——开始出现异常:细胞变圆、融合,形成多核巨细胞。这是病毒感染的典型特征。

MERS病毒在细胞中的复制

这张显微图像展示了MERS病毒感染细胞后的病理变化。病毒在细胞中大量复制,导致细胞融合形成多核巨细胞。每一个被感染的细胞都变成了病毒的生产工厂,源源不断地释放出新的病毒颗粒,去入侵更多的细胞。这种高效的复制机制,是MERS病毒能够在肺部造成严重损伤的分子基础。

但扎基面临一个棘手的问题:他不知道这是什么病毒。医院没有能够鉴定未知病毒的设备,沙特阿拉伯的公共卫生实验室也对此束手无策。于是,扎基做出了一个改变自己命运的决定:他将病毒样本发送给了荷兰鹿特丹伊拉斯谟医学中心的罗恩·富希耶教授。富希耶是世界上最顶尖的冠状病毒专家之一,拥有先进的病毒鉴定设备。

富希耶教授收到样本后,立即开始基因测序工作。他的团队使用广谱冠状病毒检测试剂,针对冠状病毒保守的RNA依赖性RNA聚合酶基因进行扩增。结果令人震惊:这是一种全新的冠状病毒,与已知的任何人类冠状病毒都不相同。它的基因序列与蝙蝠冠状病毒HKU4和HKU5最为接近,但与SARS病毒的关系较远。这意味着,这是一种从未在人类中发现过的病毒。

2012年9月15日,扎基在ProMED-mail——一个全球公共卫生监测网络——上发布了他的发现。他描述了这种新病毒的症状、分离过程和初步鉴定结果。这篇简短的报告,成为人类认识MERS病毒的第一份文献。但扎基没有预料到的是,这篇报告也将成为他在沙特阿拉伯职业生涯的终结。

沙特卫生部对扎基的做法极度不满。他们认为扎基未经授权将病毒样本送往国外,并且在没有通知沙特官方的情况下发布了信息。更让他们愤怒的是,富希耶教授在获得病毒样本后,申请了MERS病毒基因序列的专利。这意味着,任何想要研究这种病毒的科学家,都需要获得富希耶的授权。对于沙特政府来说,这是一种"生物剽窃"行为——他们国家的病毒资源,被外国科学家变成了知识产权。

MERS全球传播地图

这张地图展示了MERS病毒在全球的传播范围。红色区域代表报告过MERS病例的国家。可以看到,病毒从中东地区出发,传播到欧洲、亚洲、北美洲和非洲。沙特阿拉伯是最主要的疫区,超过84%的病例发生在这里。但病毒的触角远不止于此——韩国、中国、美国、德国、法国、英国……几乎每个大洲都发现了MERS的身影。

扎基很快被医院解雇。他被指责违反了沙特卫生部的规定,未经批准与国际社会分享病毒信息。在巨大的政治压力下,扎基被迫返回埃及。他在接受媒体采访时说:“我做了正确的事情。这是一种致命的新病毒,世界需要知道它的存在。“但他的警告被沙特政府视为危言耸听,他的科学良知被视为政治不正确。

世界卫生组织在2013年5月的年度大会上讨论了MERS病毒专利问题。时任总干事陈冯富珍明确表示,病毒基因序列的知识产权不应阻碍各国保护公民健康的努力。沙特卫生部副部长齐亚德·梅米什公开抱怨,持有病毒专利的科学家不愿与其他研究者共享材料,延误了诊断试剂的开发。富希耶的机构则回应称,他们的专利申请并不限制MERS的公共卫生研究,病毒和诊断试剂都是免费提供给所有申请者的。

扎基的遭遇揭示了全球公共卫生领域的一个深层矛盾:病毒样本的归属权应该属于谁?发现病毒的科学家有权申请专利吗?当一种可能引发大流行的病毒出现时,科学信息的公开透明与国家利益之间应该如何平衡?这些问题在MERS之后的新冠疫情中再次浮现,至今仍未有明确的答案。

从蝙蝠到骆驼的漫长旅途

MERS病毒的起源故事,是一部跨越数百万年的进化史诗。它的祖先可以追溯到蝙蝠冠状病毒。蝙蝠是冠状病毒最重要的天然宿主,世界上有超过1400种蝙蝠,携带的冠状病毒种类繁多。这些病毒在蝙蝠体内长期进化,形成了惊人的多样性。

科学家们发现,MERS病毒与蝙蝠冠状病毒HKU4和HKU5的关系最为密切。这两种病毒最初是在香港的蝙蝠中发现的,它们使用相同的细胞受体——二肽基肽酶-4(DPP4)——入侵宿主细胞。分子钟分析显示,MERS病毒与这些蝙蝠冠状病毒的共同祖先可以追溯到数百年前。这意味着,MERS病毒的祖先可能在蝙蝠群体中进化了很长时间,才获得了感染其他哺乳动物的能力。

MERS病毒棘突蛋白3D模型

这是MERS病毒棘突蛋白的3D打印模型。棘突蛋白是冠状病毒入侵细胞的关键武器,它像一把精密的钥匙,精准地识别并结合宿主细胞表面的受体。MERS病毒的棘突蛋白能够识别并结合二肽基肽酶-4(DPP4),这是它区别于SARS病毒和新冠病毒的关键特征。正是这种独特的受体识别能力,决定了MERS病毒感染哪些组织和器官。

但蝙蝠不是MERS病毒直接传染给人类的源头。科学家们很快就发现了一个更接近的中间宿主:骆驼。2013年8月,一项发表在《柳叶刀·传染病》杂志上的研究震惊了世界:研究人员检测了来自阿曼的50份骆驼血清和来自西班牙的105份骆驼血清,结果发现100%的阿曼骆驼和14%的西班牙骆驼都携带针对MERS病毒的抗体。这意味着,这些骆驼曾经感染过MERS病毒或与之高度相似的病毒。

进一步的证据接踵而至。2013年9月,另一项研究检测了埃及的1343份人类血清和625份动物血清,结果发现108份埃及骆驼血清中有106份呈MERS病毒抗体阳性,而其他动物——山羊、奶牛、绵羊——则全部阴性。这进一步证实了骆驼是MERS病毒的主要动物宿主。

2013年11月,卡塔尔的一个骆驼养殖场发生了MERS疫情。两名确诊患者都与这个养殖场的骆驼有密切接触。研究人员从养殖场的三头骆驼体内分离出了MERS病毒,基因测序显示它们与患者体内的病毒几乎完全相同。这是首次证实骆驼可以将MERS病毒直接传播给人类。

最令人信服的证据来自2014年的一项研究。一位44岁的沙特男子饲养了九头骆驼,其中四头出现了流鼻涕等呼吸道症状。这名男子在给一头生病的骆驼鼻孔涂抹药物七天后,自己也开始出现MERS症状,最终不治身亡。研究人员从这头骆驼体内分离出的病毒,与患者体内的病毒基因序列完全相同。这提供了骆驼传人的"确凿证据”。

但骆驼并非MERS病毒的最终宿主。骆驼感染MERS病毒后通常不会出现严重症状,它们更像是病毒的"储存库”,将病毒保存在群体中,等待机会传播给人类。研究显示,MERS病毒在骆驼群体中已经传播了至少20年,甚至可能追溯到1990年代。血清学调查发现,非洲和中东地区的骆驼普遍携带MERS病毒抗体,感染率高达90%以上。

那么,病毒是如何从蝙蝠传播给骆驼的?这个问题的答案仍然是个谜。一种理论认为,蝙蝠的唾液或粪便污染了骆驼的食物或水源,骆驼在进食或饮水时被感染。另一种理论认为,蝙蝠直接叮咬骆驼或通过其他方式传播病毒。还有一种理论认为,可能存在其他中间宿主,病毒通过更复杂的传播链最终到达骆驼。

科学家们在非洲和欧洲的多种蝙蝠体内发现了与MERS病毒相似的冠状病毒。2013年,研究人员在南非的一种蝙蝠体内分离出了MERS病毒,这是首次在蝙蝠体内直接检测到该病毒。2022年,科学家们在南非的褐大蝙蝠体内发现了一种名为NeoCoV的新型冠状病毒,它与MERS病毒关系密切,但使用不同的细胞受体——ACE2,这是新冠病毒使用的受体。研究显示,NeoCoV只需要一个基因突变,就能有效地感染人类细胞,这引发了科学家们对潜在新疫情的高度警惕。

MERS病毒电子显微镜图像

这张电子显微镜图像展示了MERS病毒的真实面目。可以看到,病毒颗粒呈现出典型的冠状病毒形态——圆形的颗粒表面布满了棘突蛋白,这些棘突在电镜下看起来像皇冠的尖刺,因此得名"冠状病毒"。每一个病毒颗粒的直径约为100-160纳米,是人类头发直径的千分之一。

阿拉伯半岛的骆驼

阿拉伯半岛的骆驼是MERS病毒的主要动物宿主。在这些广袤的沙漠中,骆驼与人类的密切接触已经持续了数千年。骆驼奶被认为是健康的饮品,骆驼肉是传统美食,骆驼赛跑是国民运动。但正是这种深厚的文化纽带,为MERS病毒从动物跳跃到人类创造了完美的条件。研究表明,超过90%的中东骆驼携带MERS病毒抗体,这意味着它们曾经感染过这种病毒。

从蝙蝠到骆驼,再到人类,MERS病毒的跨物种传播链揭示了人畜共患病的危险性。人类与动物的每一次密切接触,都可能成为病毒跳跃物种屏障的机会。在中东地区,骆驼不仅是一种经济动物,更是文化和宗教传统的一部分。骆驼奶、骆驼肉是当地人的重要食物来源,骆驼赛跑是受欢迎的娱乐活动。在这种密切的人兽接触背景下,MERS病毒获得了一个完美的传播环境。

DPP4:病毒入侵的隐秘通道

MERS病毒的致病机制,是一部分子级别的入侵史诗。与SARS病毒和新冠病毒使用ACE2受体不同,MERS病毒使用一种叫做二肽基肽酶-4(DPP4)的蛋白质作为其入侵细胞的门户。这一发现不仅揭示了MERS病毒的独特之处,也为开发治疗方法提供了潜在靶点。

DPP4是一种广泛分布于人体内的酶,它的正式名称是CD26,属于细胞表面的一种糖蛋白。它在免疫调节、信号传导和细胞凋亡中发挥着重要作用。DPP4的主要功能是切割某些激素和细胞因子,调节它们的活性。在葡萄糖代谢中,DPP4负责降解肠促胰岛素,因此DPP4抑制剂被用于治疗2型糖尿病。

2013年3月,一项发表在《自然》杂志上的研究首次确认DPP4是MERS病毒的功能性受体。研究人员发现,MERS病毒的棘突蛋白能够特异性地结合DPP4,而且这种结合不依赖于DPP4的酶活性。这意味着,即使使用药物抑制DPP4的酶活性,也无法阻止MERS病毒的入侵。这是一个令人沮丧的发现——原本希望DPP4抑制剂可以作为抗MERS药物,但这个希望很快就破灭了。

DPP4在人体内的分布非常广泛,这解释了MERS病毒为什么能够同时攻击多个器官系统。在呼吸道,DPP4主要表达于非纤毛支气管上皮细胞。这与大多数呼吸道病毒不同——后者通常感染纤毛细胞。MERS病毒对非纤毛细胞的偏好,使它能够更有效地逃避人体的先天免疫反应,因为这些细胞产生的干扰素较少。

在肾脏,DPP4的表达量尤其丰富,这解释了为什么许多MERS患者会出现急性肾损伤。MERS病毒可以直接感染肾小管上皮细胞,导致肾功能障碍。在严重的MERS病例中,约50%的患者会出现肾衰竭,需要透析治疗。这种多器官攻击能力,是MERS病毒比SARS病毒更致命的原因之一。

MERS病毒的棘突蛋白与其受体的结合过程,堪称分子生物学的杰作。棘突蛋白由两个亚基组成:S1亚基负责识别并结合受体,S2亚基负责介导病毒膜与细胞膜的融合。S1亚基包含一个受体结合域(RBD),这个域的结构经过数百万年的进化,已经能够精准地识别DPP4的特定区域。

当棘突蛋白的受体结合域与DPP4结合后,宿主细胞的一种蛋白酶会切割棘突蛋白,暴露出融合肽。这个融合肽像一把锋利的刀,插入宿主细胞的细胞膜,将病毒的脂质膜与细胞膜拉到一起,最终实现融合。病毒的RNA基因组随后被释放到细胞质中,开始劫持细胞的蛋白质合成机器,大规模复制自己。

冠状病毒结构示意图

这张示意图展示了冠状病毒的基本结构。病毒的脂质膜上镶嵌着三种主要的结构蛋白:棘突蛋白(S)、膜蛋白(M)和包膜蛋白(E)。在病毒内部,核衣壳蛋白(N)紧密包裹着单链RNA基因组。虽然这张图展示的是新冠病毒,但MERS病毒的结构与之类似,唯一的区别在于棘突蛋白能够识别不同的受体。

一个有趣的发现是,蝙蝠DPP4基因经历了高度的适应性进化,这可能是对冠状病毒感染的进化反应。换句话说,蝙蝠与冠状病毒进行了数百万年的"军备竞赛",蝙蝠的DPP4不断进化以抵抗病毒的入侵,而病毒则不断进化以突破这些防御。这种进化压力塑造了MERS病毒的祖先,使它最终获得了感染其他哺乳动物的能力。

MERS病毒感染后的免疫反应也是其致病性的关键因素。与SARS病毒类似,MERS病毒可以抑制人体产生干扰素——这是对抗病毒感染最重要的第一道防线。研究发现,MERS病毒的多个蛋白质都可以干扰干扰素的信号通路,使病毒能够在感染初期大量复制而不受免疫系统的攻击。

当免疫系统最终开始反应时,往往为时已晚。大量的病毒复制引发了"细胞因子风暴"——免疫系统释放过量的炎症介质,导致严重的组织损伤。在肺部,这表现为急性呼吸窘迫综合征(ARDS),肺泡充满液体,患者无法正常呼吸。在肾脏,这表现为急性肾小管坏死,肾功能急剧恶化。

MERS病毒的独特受体选择,也影响了它的传播能力。DPP4在呼吸道上皮细胞中的表达量相对较低,只有约20%的呼吸道上皮细胞表达DPP4。这意味着,MERS病毒需要更大的病毒剂量才能建立感染。这解释了为什么MERS病毒的人传人能力较弱——与SARS病毒和新冠病毒相比,MERS病毒更难在人群中传播。

但这种"弱点"也是它的"优势"。由于传播能力有限,MERS病毒没有被自然选择压力驱动向更高传播性进化。相反,它保持了高致病性——高死亡率可能是它的一种进化策略,通过在宿主体内大量复制来补偿传播能力的不足。在医院的特定环境中,这种策略尤其有效:免疫力低下的患者、密集的病房、频繁的医护接触……这些都为MERS病毒提供了理想的传播条件。

2015年韩国:噩梦在医院蔓延

2015年5月20日,韩国首尔。一位68岁的男性因发热、咳嗽入住平泽圣母医院。他刚刚从中东地区旅游归来,在巴林、阿联酋和沙特阿拉伯停留了数周。医生们最初认为他只是普通肺炎,给他开了抗生素。但他们不知道的是,这位患者体内携带着MERS病毒,而这将引发韩国历史上最严重的传染病危机之一。

这位患者后来被称为"韩国首例MERS患者"。他在出现症状九天后才被确诊为MERS,这九天的延迟,给了病毒充足的传播时间。在平泽圣母医院,他将病毒传播给了至少28人,包括医护人员、同病房患者和家属。这些二代病例又继续传播,形成了复杂的传播链。

韩国的医疗体系为MERS病毒的传播提供了完美的环境。韩国人习惯在生病时"逛医院"——看多家医院、寻求第二意见、长期住院观察。这位首例患者在确诊前,曾经去过三家不同的医院,在每一家都留下了病毒的痕迹。这种就医习惯,加上医院之间信息不共享,使得MERS病毒能够在多个医疗机构中同时传播。

韩国MERS传播链

这张图表展示了韩国MERS疫情的传播链。可以清晰地看到,病毒是如何从首例患者传播到医院的其他患者和医护人员,然后再传播给更多人。每一个圆圈代表一个病例,箭头代表传播方向。最令人震惊的是,大部分传播都发生在医院内部——MERS病毒在医疗机构中的传播效率,远高于社区传播。

疫情在6月初开始急剧恶化。6月5日,新增病例达到22例;6月7日,新增病例达到23例。韩国政府面临着前所未有的压力。但更糟糕的是,政府最初拒绝公开涉事医院的名称,理由是"避免引起公众恐慌"。这一决定引发了强烈批评——公众不知道哪些医院存在风险,医院之间也无法及时采取防护措施。

6月3日,一个更严重的事件被曝光:韩国卫生部在未通知仁川市政府的情况下,将一名MERS患者转移到仁川的一家医疗机构。首尔市政府则披露,一名感染MERS的医生在出现症状后仍然参加了一个有1565人参加的聚会。这些事件暴露了韩国公共卫生系统的严重漏洞:信息不透明、部门之间协调不畅、隔离措施执行不力。

6月7日,在巨大的舆论压力下,韩国政府终于公布了24家涉事医院的名称。这份名单令人震惊:包括首尔三星医院在内的多家顶级医疗机构都榜上有名。首尔三星医院成为了疫情的中心,该院共报告了90例病例,占韩国总病例数的一半左右。

三星医院的疫情爆发始于一名"超级传播者"。这位患者是首例患者的接触者,在平泽圣母医院被感染后,转入三星医院接受治疗。在三星医院,他将病毒传播给了大量医护人员和其他患者。最令人不寒而栗的是,这位患者在急诊室停留了三天,期间有超过1000人曾在急诊室就诊或陪护。

重症监护病房

重症监护病房是MERS病毒传播的高风险区域。在这里,插管、吸痰等操作会产生大量气溶胶,增加医护人员感染的风险。韩国MERS疫情中,大量医护人员在救治患者时被感染,他们中的一些人又将病毒传播给其他患者。医院的封闭环境、密集的人群、频繁的医护接触,共同构成了MERS病毒传播的完美风暴。

医院内的传播模式揭示了MERS病毒的可怕之处。在密集的病房里,病毒可以通过飞沫、气溶胶和接触传播。医护人员在诊治患者时被感染,然后又将病毒传播给其他患者。一些患者在不知情的情况下成为了传播者——他们症状轻微,没有意识到自己感染了MERS,继续在医院中活动,将病毒传播给更多人。

韩国政府的应对措施在疫情初期饱受批评。医院名称不公开、隔离措施不严格、信息发布不及时……这些问题导致了病毒的快速传播。但随着疫情的发展,韩国政府逐渐加强了防控力度。大规模的隔离措施被实施,超过16000人被隔离观察。学校停课,超过2000所学校在疫情高峰期关闭。公众被建议避免前往医院,许多医院暂停了非紧急手术和门诊。

韩国MERS病例统计

这张图表展示了韩国MERS疫情的发展曲线。可以看到,病例数在6月初急剧上升,在6月中旬达到峰值,然后逐渐下降。这种"单峰"曲线表明,韩国的防控措施最终起到了作用。但这个峰值背后,是38条生命的逝去,是186个被感染的患者,是数万人被隔离的焦虑。

疫情对社会经济的影响是深远的。韩国央行在6月11日将基准利率从1.75%下调至1.5%,以应对疫情对经济的冲击。百货商店的销售额下降了16.5%,零售业下降了3.4%。超过10万名外国游客取消了前往韩国的行程。韩国的国际形象受到了严重损害,“MERS"成为了韩国的代名词。

更令人不安的是,韩国MERS病毒出现了一个罕见的"境外输出"案例。一名44岁的韩国男性在明知自己可能感染MERS的情况下,违反隔离令,前往中国惠州出差。他在5月26日抵达香港,然后进入中国大陆。5月28日,他被确诊为MERS,成为中国首例输入性MERS病例。幸运的是,中国卫生部门迅速采取了隔离措施,没有造成进一步的传播。

这次疫情还暴露了韩国社会的一些深层问题。在香港,两名来自香港城市大学的学生在韩国成均馆大学交换学习时,因为在课堂上拒绝摘下口罩,被教授要求离开教室。教授说,他们戴口罩"太敏感了”,还提到香港曾经经历过SARS疫情。这起事件引发了关于韩国社会对传染病威胁认知不足的讨论。

韩国MERS疫情最终在2015年7月被宣布结束。总共186例确诊病例,38例死亡,死亡率约20%。虽然低于中东地区的死亡率(约35%),但仍然是一场严重的公共卫生危机。更重要的是,这次疫情揭示了全球公共卫生体系的脆弱性:即使是医疗系统发达的国家,也可能在面对新型传染病时措手不及。

韩国从这次疫情中吸取了深刻的教训。他们建立了快速检测和诊断体系,加强了医院感染控制措施,改进了信息公开和沟通机制。这些改进在2015年之后发挥了重要作用——当2020年新冠疫情爆发时,韩国成为了全球应对疫情最成功的国家之一。韩国的大规模检测能力、接触者追踪系统和信息公开透明度,都受到了国际社会的广泛赞誉。可以说,MERS的痛苦教训,为韩国应对更严重的新冠疫情奠定了基础。

无药可医的绝望

MERS病毒最令人恐惧的特征之一,是至今没有特效药物和疫苗。与SARS病毒和新冠病毒不同,MERS病毒在过去十年间一直没有引发大规模的持续传播,因此制药公司缺乏开发药物和疫苗的经济动力。世界卫生组织将MERS病毒列为优先研发病原体,呼吁国际社会加大研发投入,但进展缓慢。

治疗MERS患者的临床经验是有限的。由于病例数量较少,大多数治疗方法都缺乏大规模临床试验的支持。早期,医生们尝试使用利巴韦林和干扰素的联合治疗,这是治疗其他病毒性疾病的常规方案。一些体外研究和动物实验显示,这种联合治疗可能有一定的效果。但在临床试验中,结果却不一致。一些研究显示,早期使用利巴韦林和干扰素可能改善预后,但其他研究则没有发现显著效果。

更令人失望的是,干扰素和利巴韦林可能带来严重的副作用。干扰素可引起流感样症状、抑郁、骨髓抑制等不良反应;利巴韦林则可能导致溶血性贫血、致畸等风险。在重症MERS患者中,这些副作用可能加剧病情,使治疗变得更加复杂。医生们常常面临两难选择:使用可能无效但有毒性的药物,还是只进行支持性治疗?

皮质类固醇曾被认为可能抑制MERS病毒引发的细胞因子风暴。在SARS疫情中,皮质类固醇被广泛使用,但随后的研究发现,它们可能增加继发感染的风险,延长病毒排毒时间,甚至增加死亡率。在MERS患者中,皮质类固醇的使用同样存在争议。一些观察性研究显示,使用皮质类固醇的患者死亡率更高,但这可能是选择偏倚的结果——更严重的患者更可能接受皮质类固醇治疗。

体外膜肺氧合(ECMO)是目前最有效的支持性治疗手段之一。ECMO是一种体外生命支持技术,可以将患者的血液引出体外,通过人工肺进行氧合后再输回体内。对于严重的急性呼吸窘迫综合征患者,ECMO可以替代肺的功能,为肺部的恢复争取时间。一些病例报告显示,使用ECMO的MERS患者存活率较高,但这项技术成本高昂,需要专门的设备和训练有素的医护人员,在资源有限的国家难以普及。

在疫苗研发方面,进展同样缓慢。多种技术路线的MERS疫苗正在开发中,包括DNA疫苗、病毒载体疫苗、重组蛋白疫苗和mRNA疫苗。2019年,一种DNA疫苗完成了I期临床试验,显示出了良好的安全性和免疫原性。但进入II期和III期临床试验需要更多的资金和受试者,而MERS病例数量有限,难以开展大规模的有效性试验。

一个讽刺的现实是:MERS疫苗研发的最大障碍,恰恰是MERS病毒传播能力有限。如果MERS像新冠一样引发大规模传播,制药公司将竞相开发疫苗,各国政府将投入巨额资金。但正因为MERS"不够流行",它反而被忽视了。这揭示了全球公共卫生体系的一个悖论:疾病的"重要性"往往由其传播规模决定,而不是其致死率。

MERS病例年度统计

这张图表展示了全球MERS病例的年度分布。可以看到,2014年和2015年是病例最多的年份,分别与沙特阿拉伯和韩国的疫情爆发有关。此后,病例数量显著下降,但仍持续有散发病例报告。这种"低水平流行"的状态,使得疫苗和药物研发缺乏商业动力。

单克隆抗体是另一种潜在的治疗方法。单克隆抗体是实验室制造的蛋白质,可以特异性地结合病毒并阻断其感染细胞。多种针对MERS病毒棘突蛋白的单克隆抗体已经开发出来,在动物实验中显示出良好的治疗效果。但同样地,这些抗体缺乏人体临床试验的数据,尚不清楚它们在真实患者中的效果。

康复者血浆治疗是一种古老但仍然有效的方法。从MERS康复者体内提取含有抗体的血浆,输注给新患者,可能帮助后者抵抗病毒感染。一些病例报告显示,康复者血浆可能改善重症患者的预后,但这种方法同样缺乏大规模临床试验的支持。而且,MERS康复者数量有限,血浆来源成为制约因素。

医护人员个人防护装备

在缺乏特效药的情况下,个人防护装备成为抵御MERS病毒的最有效武器。N95口罩可以过滤95%以上的空气颗粒,包括病毒气溶胶;护目镜保护眼睛免受飞沫侵袭;防护服和手套阻隔接触传播。韩国MERS疫情后,各国医院普遍加强了感染控制培训,确保医护人员能够正确使用这些防护装备。这些看似简单的措施,在MERS和后来的新冠疫情期间拯救了无数生命。

在缺乏特效药的情况下,预防成为控制MERS的关键。世界卫生组织建议,人们应该避免与骆驼密切接触,不饮用未经巴氏消毒的骆驼奶,不食用未煮熟的骆驼肉。但在中国东地区,骆驼是重要的经济和文化资源,完全避免接触几乎不可能。一些国家开始为骆驼接种MERS疫苗,以减少病毒的传播,但这项工作仍在试验阶段。

医院的感染控制是预防MERS传播的最有效措施。在SARS和MERS疫情中,医护人员都是最高风险的群体之一。正确使用个人防护装备——N95口罩、护目镜、防护服、手套——可以有效阻断病毒的传播。将MERS患者隔离在负压病房中,可以防止病毒气溶胶扩散到其他区域。对密切接触者进行隔离观察,可以及时发现二代病例,阻断传播链。

MERS病毒的持续存在,是对全球公共卫生体系的一个警示。它提醒我们,在人类与病毒的战争中,没有"永久胜利"这回事。一种新病毒可以随时出现,在人类完全没有准备的情况下引发疫情。MERS病毒自2012年出现以来,已经过去了十余年,但它仍然在中东地区低水平流行,随时可能引发新的爆发。而人类至今对它束手无策——没有特效药,没有疫苗,只有隔离和支持性治疗。

与新冠的镜像对比

MERS病毒与新冠病毒的比较,是一部关于冠状病毒多样性的教科书。它们同属于β冠状病毒属,但属于不同的谱系:MERS病毒属于C谱系,与蝙蝠冠状病毒HKU4和HKU5关系密切;新冠病毒属于B谱系,与SARS病毒关系更近。这种进化上的差异,决定了它们不同的传播能力和致病特征。

最显著的差异在于传播能力。新冠病毒的基本再生数(R0)估计在2-3之间,意味着每个感染者平均可以感染2-3人。而MERS病毒的R0估计小于1,意味着它在人群中无法持续传播。这种差异主要源于病毒使用的受体不同:新冠病毒使用ACE2受体,该受体在呼吸道上皮细胞中广泛表达;MERS病毒使用DPP4受体,在呼吸道中的表达量较低。

但这种"弱点"也是"优势"。正因为传播能力有限,MERS病毒没有被自然选择压力驱动向更高传播性进化,它保持了高致病性。新冠病毒则相反,随着病毒的进化,传播性不断增强,但致病性可能有所下降——因为过于致命的病毒会快速杀死宿主,减少传播机会。这是一种进化权衡:传播性与致病性之间的平衡。

在死亡率方面,MERS病毒远远超过新冠病毒。MERS的死亡率约为35%,而新冠的全球平均死亡率约为1-2%,在奥密克戎变异株流行期间更低。这种差异部分反映了两种病毒感染的组织不同:MERS病毒不仅感染肺部,还直接攻击肾脏,导致多器官功能障碍;新冠病毒主要局限于呼吸道,只有部分患者发展为重症。

在免疫反应方面,两种病毒都引发了大量的研究。MERS病毒和新冠病毒都可以抑制人体产生干扰素,逃避免疫系统的早期攻击。但新冠病毒进化出了更完善的免疫逃逸机制,可以更有效地逃避抗体的中和。这也解释了为什么新冠疫苗需要多次加强接种,而康复者对再次感染的保护力也随时间下降。

在疫苗研发方面,两种病毒的命运截然不同。新冠病毒引发了全球疫苗研发竞赛,多种技术路线的疫苗在创纪录的时间内被开发出来并投入使用。而MERS疫苗的研发则进展缓慢,主要原因是缺乏商业动力和临床试验条件。这两种病毒的对比,揭示了全球公共卫生资源分配的不平等:疾病的"重要性"往往由其在发达国家的影响决定,而不是其固有的危险性。

一个有趣的研究发现是,曾经感染过MERS的患者,可能对新冠病毒有部分交叉免疫力。2021年的一项研究显示,MERS康复者体内的某些抗体可以交叉中和新冠病毒,提供一定程度的保护。这种交叉免疫为开发广谱冠状病毒疫苗提供了线索——如果能够找到针对多种冠状病毒的共同抗原,可能开发出能够预防未来新发冠状病毒疫情的"通用疫苗"。

MERS和新冠的比较还揭示了公共卫生应对的重要性。韩国在2015年MERS疫情中的表现被批评为"混乱和低效",但在2020年新冠疫情中的表现则被誉为"全球典范"。这种转变不是偶然的——韩国从MERS的失败中吸取了教训,建立了更完善的传染病监测和应对体系。这个案例说明,公共卫生能力是可以通过学习和投资提高的,而每一次疫情都是一堂宝贵的课程。

但教训并不总是被吸取。在新冠疫情初期,许多国家重复了MERS疫情中的错误:信息不透明、隔离措施不严格、医院感染控制不力。历史似乎在重复,而人类似乎没有从中学到足够的教训。MERS和新冠的故事,是一个关于人类如何在同一条河流中跌倒两次的故事。

尾声:沉默的威胁依然存在

MERS病毒并没有消失。自2012年首次被发现以来,它一直在中东地区低水平流行,每年都有数十例散发病例报告。在沙特阿拉伯,骆驼养殖业和骆驼赛跑仍然是重要的经济活动,人与骆驼的密切接触持续存在。MERS病毒在骆驼群体中的感染率高达90%以上,这意味着病毒有源源不断的动物宿主,随时可以跳跃到人类身上。

世界卫生组织将MERS病毒列为"可能引发未来疫情的病原体"之一。在WHO的优先病原体名单上,MERS与埃博拉病毒、寨卡病毒、SARS病毒并列,被认为是需要重点研究和准备的威胁。这个判断基于MERS的高死亡率、缺乏特效药和疫苗、以及持续存在的人兽共患风险。

2022年,科学家们在南非蝙蝠体内发现了一种名为NeoCoV的新型冠状病毒。它与MERS病毒关系密切,但使用不同的细胞受体——ACE2,这是新冠病毒使用的受体。研究显示,NeoCoV只需要一个基因突变,就能够有效地感染人类细胞。这一发现引发了科学界的高度警惕:冠状病毒的进化仍在继续,新的威胁可能随时出现。

MERS的故事,是人类与病毒永恒战争的缩影。从2012年的沙特阿拉伯,到2015年的韩国,再到今天的持续监测,MERS病毒始终笼罩在人类健康之上。它提醒我们,在这个全球化的世界里,任何一种传染病都不再是"局部问题"。一种在沙漠深处出现的病毒,可能在几周内传播到世界的另一端。

我们准备好了吗?答案可能是"部分准备好"。在MERS和新冠疫情的推动下,全球公共卫生体系得到了显著加强。各国建立了更完善的传染病监测系统,医院加强了感染控制措施,科学家们开发了更先进的疫苗技术。但资源和注意力的分配仍然不均:当新冠疫情占据头条时,MERS和其他被忽视的热带病仍在阴影中夺走生命。

阿里·穆罕默德·扎基回到埃及后,继续从事病毒学研究。他在接受采访时说:“我发现这种病毒不是为了出名,而是为了拯救生命。如果我的工作能让一个人免于死亡,那就值得。“他的话道出了公共卫生工作的本质:这不是关于个人荣誉,而是关于保护人类健康。

在那张电子显微镜照片中,MERS病毒像一个沉默的杀手,美丽而致命。它的棘突蛋白在寻找下一个DPP4受体,它的RNA基因组在等待进入下一个细胞。这个直径只有100纳米的微小生命体,在过去十年间夺走了近900条生命,并且随时可能再次爆发。人类与MERS的故事尚未结束,而下一个章节,可能取决于我们是否愿意从过去的错误中学习。

参考资料

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