2003.04.16 自由時報
☉許英昌、楊肇基
冠狀病毒被懷疑為SAR S元凶,四月十日新英格蘭醫學雜誌及刺絡針,也發表數篇SARS有關論文;CDC蓋柏汀(Julia Gerberding)醫師也同時對外發布SARS最新訊息;四月十二日加拿大溫哥華癌症機構,成功地解開冠狀病毒二九七三六對鹼基排列。
SARS元凶為何?定序「新型」冠狀病毒及動物實驗後,方能水落石出。病毒得先培養,方能做進一步研究,科學家發現:第一、先前感染人類的冠狀病毒,在猴子腎臟細胞viro中並不會生長,但新型病毒卻可以。此細胞株,因不含抑制病毒生長的干擾素,所以有利病毒培養,這是一幸運的發現,代表患者的檢體經培養後,含有冠狀病毒。然而並不代表感染源就是此冠狀病毒。
第二、已知冠狀病毒能引起人類感冒等症狀,但病情並不嚴重,而對其他哺乳類及家禽等,則傷害頗大。CDC懷疑病毒乃越過「種」的限制,而引起流行。CDC將患者組織及檢體送到加州大學舊金山分校戴瑞西(Joe
DeRiSi)博士實驗室,利用病毒偵測晶片檢視病原。戴氏將一千多種已知病毒片段的基因,點在玻片上。檢體中若含有病毒基因,會和玻片上的基因結合,再藉由螢光物質,可以測知檢體中含有哪些病毒存在。亮度最高的是引起禽類及牛的冠狀病毒,透露出此病毒有基因重組的跡象。另一方面,戴氏並沒有偵測到引起人類間質肺炎的副黏液型病毒。研究人員認為,這些檢體一開始就培養於viro細胞中,有可能此病毒在病人身上出現,但在細胞培養中卻不容易生長培養。另一方面,香港研究人員在五十三名SARS患者身上,找到二十五名含有副黏液型病毒,推測此病毒可能扮演一重要角色。兩年前,在一名荷蘭小孩身上,發現此病毒能使因其他病毒感染的病情惡化,研究人員也正定序檢體中副黏液型病毒的基因,以供比較參考。
第三、冠狀病毒是單股RNA病毒,在細胞質中合成mRNA及蛋白,並不將基因嵌入宿主基因組內,科學家比較此病毒和已知冠狀病毒,在RNA聚合 基因上的差異,發表於新英格蘭醫學雜誌上。四月十日CDC研究人員認為,唯有將此冠狀病毒基因全部解碼後,方可一覽無遺,此病毒在演化上的紀錄,例如來源為何,以印證先前假設。四月十二日加拿大溫哥華癌症機構,由瑪拉(Macro
Marra)博士領導的研究小組,首先解開此冠狀病毒的基因排列,發現此種冠狀病毒,是一嶄新的品種,相當令人訝異!演化樹上和導致火雞、牛及老鼠的冠狀病毒維持同等距離,和先前認為由含禽類及牛的基因重組而成,不太吻合。
另一方面,蓋氏也強調兩個重點必得完成,首先得同時觀察到病毒於發炎的肺部組織,以及將冠狀病毒打入動物中,也能產生非典型肺炎,並能從動物中分離出冠狀病毒,方能證明病原為冠狀病毒。傳染途徑眾說紛紜,目前CDC認為乃藉由直接口沫傳染,沒有證據顯示直接由空氣散布。利用聚合 連鎖反應器(PCR)發現,病人糞便檢體中含有病毒基因,證明病毒或病毒的基因存在於糞便中,目前沒有直接或間接證據證明排泄物、飲食口入或蟑螂和傳染有關,也沒有直接證據證明血液的供給和冠狀病毒的傳遞有關。
冠狀病毒解碼成功,乃人類對抗SARS疫情的開始,科學家仍得經由基本動物模式方可證明,此病毒為元凶。然而定序的結果,也提供研究人員進一步了解,病毒的來源及基因所表達蛋白質的功能,可進而推測感染途徑及其致病的分子機制,設計防疫模式或進而從蛋白質結構中,篩選藥物以治療患者。SARS疫情也提醒我們,短期內人類有足夠的智慧克服傳染疾病,然而長期而言,人類如何從演化、生態及文化層次上學習和他種生物共存,方是減少病毒反撲的一大良方。(作者許英昌╱英騰生物科技公司負責人;楊肇基╱中山醫學大學副教授)