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11
2020
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03
科研快訊 | 新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)的研究進(jìn)展(三十七)
1. COVID-19疫情快訊
■3月9日,廣州呼吸健康研究院公眾號(hào)“南山呼吸”發(fā)布消息稱,由鐘南山院士團(tuán)隊(duì)、中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所聯(lián)合緊急研發(fā)的“咽拭子采樣智能機(jī)器人項(xiàng)目”取得階段性進(jìn)展。該機(jī)器人系統(tǒng)于2月28日在廣州呼吸健康研究院正式開(kāi)始受試者的檢測(cè)。至今已開(kāi)展首期20例受試者的臨床試驗(yàn),采集樣本80份。細(xì)胞學(xué)檢測(cè)結(jié)果顯示機(jī)器人咽拭子采樣可以達(dá)到較高的質(zhì)量,一次成功率大于95%,能夠利用低于醫(yī)務(wù)人員平均操作力量實(shí)現(xiàn)有效的采樣且采樣力度均勻,受試者咽部均無(wú)紅腫、出血等不良反應(yīng)。該項(xiàng)研究聚焦于與人體組織直接接觸的操作型機(jī)器人,可避免醫(yī)務(wù)人員感染、提升生物樣本采集的規(guī)范性、保證標(biāo)本質(zhì)量。新型智能化咽拭子采樣機(jī)器人系統(tǒng)由蛇形機(jī)械臂、雙目?jī)?nèi)窺鏡、無(wú)線傳輸設(shè)備和人機(jī)交互終端構(gòu)成。蛇形機(jī)械臂具備靈巧精確的作業(yè)能力,并且具備與咽部組織接觸力和感知能力,雙目?jī)?nèi)窺鏡提供高清的3D解剖場(chǎng)景,WIA-FA工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)保障了控制指令的實(shí)時(shí)可靠傳輸,力反饋的人機(jī)交互終端提供操作沉浸感。機(jī)器人以遠(yuǎn)程人機(jī)協(xié)作的方式,可以輕柔、快速的完成咽部組織采樣任務(wù)。
■3月9日,倫敦帝國(guó)理工學(xué)院的研究者Roy M Anderson等人在The Lancet刊發(fā)評(píng)論文章,他們強(qiáng)調(diào):隔離、擴(kuò)大社交距離等措施對(duì)疫情控制至關(guān)重要。目前看,新冠肺炎已經(jīng)是大規(guī)模爆發(fā)的流行病,在意大利、伊朗、韓國(guó)和日本等國(guó)有廣泛傳播,在許多國(guó)家還有小規(guī)模傳播鏈條存在,流行病爆發(fā)給經(jīng)濟(jì)的沖擊也無(wú)法避免。作者指出,中國(guó)的處理經(jīng)驗(yàn)表明,實(shí)施自我隔離、社會(huì)隔離是遏制疫情擴(kuò)散的有效手段。但目前還不確定,其他國(guó)家是否也有同樣嚴(yán)格的控制措施。
文章提到,流行病爆發(fā)取決于一系列關(guān)鍵因素,但目前病死率、出現(xiàn)癥狀前何時(shí)染病、是否存在大量無(wú)癥狀病例、感染期時(shí)長(zhǎng)等都是未知數(shù)。作者指出,學(xué)校停課是先前應(yīng)對(duì)甲流爆發(fā)的有效處理措施,但目前來(lái)看,新冠病毒在兒童中感染率明顯較低,類似手段可能無(wú)法完全阻止新冠病毒傳播。如果避免人群聚集,可減少超級(jí)傳播活動(dòng)者感染他人的幾率,但若病毒感染是由長(zhǎng)時(shí)間接觸導(dǎo)致的,那么減少人群聚集也只能阻斷一小部分傳輸。
此外,目前還沒(méi)有疫苗或有效抗病毒藥物可以快速上市,從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,大范圍隔離為疫苗研發(fā)和尋求有效治療方法提供了更多時(shí)間。因此,其他國(guó)家可能需要采取與中國(guó)類似的、大規(guī)模的隔離措施。
Anderson等人對(duì)新冠病毒傳輸模型進(jìn)行了定性模擬。圖一紅線為病例爆發(fā)趨勢(shì)(由于主要流行病學(xué)參數(shù)不確定,峰的精確時(shí)間和寬度無(wú)法確定),綠線顯示了采取社交隔離措施后,流行曲線將趨于平緩。藍(lán)線則顯示出,如果不再進(jìn)行隔離干預(yù),病毒有再次爆發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。
作者指出,如果病毒基本傳染數(shù)R0按2.5計(jì)算,擴(kuò)大社交隔離范圍有望降低約60%的病毒傳播潛力。如果能成功追蹤到70%的密切接觸者,早期傳播可以得到有效控制。而且,不論是無(wú)癥狀病例還是有癥狀病例,有效隔離手段都可以防止病毒傳播,從而使流行曲線趨于平緩、盡可能推遲疫情高峰。
目前意大利、韓國(guó)、日本和伊朗都在為緩解疫情做出部署。而英國(guó)的疫情走向剛剛從遏制轉(zhuǎn)變?yōu)檠舆t,主要目的是降低發(fā)病率和死亡率峰值,使流行曲線更平緩。但以城鎮(zhèn)甚至城市為單位進(jìn)行隔離等措施,還未出現(xiàn)在相應(yīng)計(jì)劃中。如果幾個(gè)月之后為了避免嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)下滑而放松措施,那么在秋季很可能再創(chuàng)發(fā)病高峰[1]。
■3月6日,Science發(fā)表題為“Why airport screening won’t stop the spread of coronavirus”的新聞報(bào)道。報(bào)道稱,根據(jù)現(xiàn)在的情況和114篇文獻(xiàn)及2個(gè)模型研究表明:機(jī)場(chǎng)量體溫等安檢措施很少能發(fā)現(xiàn)感染者,因此并不能阻止新冠病毒的傳播,對(duì)疫情的發(fā)展影響并不大。歐洲CDC研究人員得出結(jié)論:感染了COVID-19,并從中國(guó)受感染城市出發(fā)的旅客中,有75%的感染者都沒(méi)檢查出來(lái)。香港大學(xué)的流行病學(xué)家本?考林(Ben Cowling)表示:“最后你會(huì)發(fā)現(xiàn),那些用來(lái)發(fā)現(xiàn)被感染的旅客的措施,阻止不了疫情的流行,只能延緩?!币灿醒芯咳藛T說(shuō),其實(shí)作用還是有的。在登機(jī)之前對(duì)旅客進(jìn)行檢測(cè)可以讓那些已經(jīng)患病的旅客擔(dān)心被檢測(cè)出來(lái)不敢來(lái)機(jī)場(chǎng),從而阻止傳播。
(參見(jiàn):https://www.sciencemag.org/news/2020/03/why-airport-screening-wont-stop-spread-coronavirus?utm_campaign=news_weekly_2020-03-06&et_rid=17516827&et_cid=3235195)
2. COVID-19流行病學(xué)研究
■3月8日,葡萄牙科英布拉大學(xué)的科研人員在medRxiv預(yù)印版平臺(tái)發(fā)表論文“Role of temperature and humidity in the modulation of the doubling time of COVID-19 cases”,探討了溫度和濕度在影響COVID-19病例數(shù)量倍增時(shí)間中的作用。
文章指出,盡管已盡力開(kāi)展一系列措施防止COVID-19流行,但其仍對(duì)全世界的公共衛(wèi)生、死亡率和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了巨大影響。新型冠狀病毒基因組與MERS-CoV和SARS-CoV的基因組不同,預(yù)期可能因氣象條件導(dǎo)致傳播情況也會(huì)不同。該文章的主要目標(biāo)是調(diào)查某些氣象變量在此次疫情擴(kuò)大中的作用。在這項(xiàng)研究中,考慮了涉及已確診病例總數(shù)和時(shí)間的指數(shù)模型。COVID-19的擴(kuò)散率以確診病例數(shù)的倍增時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn),被用作線性模型的因變量,該線性模型采用了四個(gè)獨(dú)立的氣象變量:溫度、濕度、降水和風(fēng)速。
該研究中僅考慮中國(guó)案例,在1月23日至3月1日(39天)之間收集了中國(guó)31個(gè)省的確診病例和4個(gè)氣象變量。每個(gè)省都在多個(gè)時(shí)間段采樣,獲得了多于一個(gè)的疾病進(jìn)展率值??蒲腥藛T測(cè)試了12天和15天兩個(gè)不同時(shí)間段,以及隨機(jī)選擇的3個(gè)和5個(gè)不同的時(shí)間起點(diǎn)。使用相同的時(shí)間段計(jì)算每個(gè)氣象變量的中值,選擇R平方大于0.75的模型計(jì)算進(jìn)展速度和倍增時(shí)間,并將其用于擬合線性回歸模型,使用α= 0.05評(píng)估模型。結(jié)果表明,倍增時(shí)間與溫度成正相關(guān),與濕度成反比,這表明隨著北半球春季和夏季的到來(lái),COVID-19的傳播速度降低。預(yù)計(jì)增加20℃會(huì)使倍增時(shí)間延長(zhǎng)1.8天。這些變量解釋了疾病倍增時(shí)間變化的18%,其余的82%可能與遏制措施、一般衛(wèi)生政策、人口密度、交通控制或文化方面有關(guān)[2]。
■3月7日,武漢大學(xué)病毒學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室藍(lán)柯和陳宇團(tuán)隊(duì)在預(yù)印本網(wǎng)站medRxiv發(fā)布了一篇研究論文,發(fā)現(xiàn)ddPCR在減少新型冠狀病毒的臨床檢測(cè)方面具有優(yōu)勢(shì),可以減少假陰性,這可能是對(duì)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)RT-PCR的有力補(bǔ)充。該團(tuán)隊(duì)先進(jìn)行了標(biāo)本采集和RNA提取,利用和現(xiàn)行熒光定量PCR相同的引物和探針,結(jié)合其優(yōu)化的微滴式數(shù)字PCR檢測(cè)方法,通過(guò)對(duì)57例現(xiàn)行熒光定量PCR檢測(cè)方法判定為陰性的臨床咽拭子核酸樣品進(jìn)行雙盲檢測(cè)后(其中包括最終確定的新冠病毒感染者和非感染者),再利用檢測(cè)結(jié)果對(duì)比實(shí)際的臨床資料。結(jié)果顯示,數(shù)字PCR方法具有更低的檢測(cè)下限,總體準(zhǔn)確率達(dá)94.3%。該小樣本研究初步揭示數(shù)字PCR技術(shù)在新型冠狀病毒低載量臨床樣品檢測(cè)中靈敏度和準(zhǔn)確率更高[3]。
參考文獻(xiàn):
[1] Anderson RM, Heesterbeek H, Klinkenberg D, Hollingsworth TD. How will country-based mitigation measures influence the course of the COVID-19 epidemic? The Lancet.
[2] Oliveiros B, Caramelo L, Ferreira NC, Caramelo F. Role of temperature and humidity in the modulation of the doubling time of COVID-19 cases. medRxiv 2020:2020.03.05.20031872.
[3] Suo T, Liu X, Guo M, et al. ddPCR: a more sensitive and accurate tool for SARS-CoV-2 detection in low viral load specimens. medRxiv 2020:2020.02.29.20029439.
綜合整理 | 坪山生物醫(yī)藥研發(fā)轉(zhuǎn)化中心、科研部
來(lái)源 | 澎湃新聞、科學(xué)網(wǎng)
編輯 | 鮑啦
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