关于新冠肺炎的一切
本文来自微信公众号：回形针PaperClip（ID：papercliptv），作者：吴松磊
这场突然爆发的新型冠状病毒肺炎是如何发生和传播的？死亡率和传播速度有多高？如何降低被感染的可能性？在这支视频中，我们会试图回答你我关心的一切问题。
以下是本期视频的文字稿和引用资料：
Part 1 感染
首先我们要知道，病毒是如何感染患者的。
病毒要进入细胞，细胞上就必须要有它对应的受体（Receptor）。比如艾滋病病毒 HIV 的常见受体是 CD4 蛋白，通常在血液里免疫细胞的表面，所以 HIV 可以通过血液传播，而不用担心空气传播。
而这次新型冠状病毒的受体和 SARS 一样，都是血管紧张素转化酶 2（ACE2）。这意味着病毒要感染人类，首先得接触到有这种酶的细胞，完成受体结合。
而我们恰好有不少这种细胞就暴露在空气中——黏膜。
黏膜的意义在于分泌黏液，保持湿润。
我们的嘴唇、眼皮、鼻腔和口腔里都有大量的黏膜细胞，当病毒以某种方式接触到你的口腔黏膜，与受体结合，感染就开始了。
为了让你理解接下来发生了什么，我们做了一个简化后的大致流程。
首先冠状病毒的包膜会和细胞膜融合，释放病毒遗传物质——一段 RNA 单链。
这种 RNA 可以直接作为信使 RNA，骗过细胞里的核糖体，合成 RNA 复制酶。
RNA 复制酶会根据病毒 RNA 生成 RNA 负链，这条负链会继续和复制酶生成更多病毒的 RAN 片段和 RNA 正链，这些不同 RNA 片段又会和核糖体生成更多不同的病毒蛋白质结构。
最后，蛋白外壳和 RNA 会组合生成新的冠状病毒颗粒，通过高尔基体分泌至细胞外，感染新的细胞。
每个被感染的细胞会产生成千上万个新病毒颗粒，蔓延到气管、支气管，最终到达肺泡，引发肺炎。
感染完成后，传播也不是难事。你三对唾液腺分泌的唾液会混合着来自咽喉等部位的呼吸道分泌物，让包裹着病毒的唾液随着你的喷嚏和咳嗽传播到空气中，接触其他人的黏膜。
黏膜感染，飞沫传播，这就是冠状病毒为什么这么容易传播的原因。
2019年12月8日，一位来自华南海鲜市场病人因为持续7天的发热、咳嗽和呼吸困难入院。5 天后，他没有去过海鲜市场妻子也因为不明原因肺炎入院。
2020 年1月1日，华南海鲜市场关闭。1月2日，41 名新型肺炎患者被确诊。
此时喜迎春节的市民们还不知道，一场可能感染上万人的瘟疫已经开始了。
Part 2 传播
在这篇 1 月 24 日发表于《柳叶刀》的论文中，我们可以了解最早被确诊的 41 名患者的具体情况。
▲《2019-nCoV感染患者的临床特征》
截至1月22日，41人中有28人出院，6人死亡。发烧和咳嗽是最常见的症状，从起病到呼吸困难，平均8天。
在肺炎初期，人传人的信号就已经很明显了，这41人中有14人都没有去过华南海鲜市场。
最早出现症状的男士在到达武汉后的第4天开始发烧腹泻，之后3天，他的老婆岳父岳母和也都开始发烧咳嗽。1月5日，全家返回深圳，4 天后，没有去过武汉的母亲开始全身乏力。
最终，这个7口之家里，6 人确诊新冠肺炎，包括他没有明显症状的儿子。
在密切接触的家庭成员里传播冠状病毒并不难。
首先是喷嚏，你会喷出10000个以上的飞沫，最远传到8米之外。
然后是咳嗽，1000-2000粒飞沫，最远6米。
最后，即使是平静地说话每分钟也会产生大概500粒飞沫。
这是你打出喷嚏后0.34秒的样子。
绿色的是那些100微米以上的大飞沫运动轨迹，因为足够重，它们会在10秒内落在地上。而红色的则是小飞沫们形成的雾云。
它们会在空气中迅速蒸发变小，成为干燥的飞沫核。上皮细胞蛋白质会包裹着冠状病毒，在空气中漂荡，接触其他人的黏膜。
现在我们知道，在 2020年1月11日之前确诊的295人里，只有45人去过华南海鲜市场，此外还有7名医护人员。但在十天之后，人们才意识到要戴口罩了。
Part 3 口罩
从2020年1月20日开始，口罩就成为了稀缺资源。
看起来戴口罩当然是个好办法，口罩的多层结构可以有效的阻隔大颗粒，而那些纳米级的微粒又会因为静电效应被吸附在内部纤维上。
所以，如果我们把颗粒的直径作为横坐标，过滤效率作为纵坐标，这些口罩的过滤效果实际上是一条U型曲线。
可以看到，最难过滤的其实是直径0.3微米左右的颗粒。这也是为什么大多数口罩把 0.3 微米的氯化钠过滤能力作为测试指标，能在测试中过滤95%以上的就是 N95。
N95的过滤效果当然最好，但即便是效果最烂的纱布口罩，对于 10 微米以上也就是我们头发直径十分之一左右的颗粒，也能做到接近80%的防护率。
那飞沫核的尺寸到底有多大呢？
根据一份07年的论文，咳嗽产生的飞沫核尺寸82％都集中在0.74-2.12微米。
这么看，绝大多数飞沫核用普通的医用口罩就已经够了，而在美国2800多名流感医护人员参与的一项随机试验中，佩戴N95口罩和医用口罩的流感感染率甚至并没有显著差别。
所以，也别在意那些繁杂的口罩类型，品牌和各国标准了。相比是不是戴着 N95，更重要的是：你洗手了吗？
洗手是因为你的手上很可能有活着的冠状病毒。
以 SARS 病毒为例，在这份军事医学科学院的研究中，它们在玻璃、塑料、金属上都可以存活至少 2 天，它们随着飞沫留在各种地方，而你的的手很可能就会摸到。
然后你揉眼睛抠鼻屎的时候，病毒就会接触到黏膜细胞，完成感染。
所以，洗手。洗久一点。
Part 4 勇气
最后一个问题是，还会死多少人？
根据从1月11日到1月31日全中国累计确诊和死亡人数的增长曲线。如果我们用总死亡数除以总确诊数，可以得到一个2%左右的患病死亡率。
但这样的计算方式并不准确。
根据前425名确诊患者的数据，我们可以知道病毒的平均潜伏期是5.2天，从发病到就诊平均是4.6天，就诊到入院平均4.5天，而入院到ICU是3.5天，假设从ICU到死亡是3天，整个过程就是21天左右。
而如果就诊 3 天后就能确诊，那从确诊到死亡大概是8天。所以，1月31号的死亡患者大概在 1月23号确诊。
如果我们用湖北省1月29-1月31日这三天死亡的124人除以1月21-1月23日确诊的279人的话，病死率高达44.4%。
但因为湖北省的医疗资源紧张确诊困难，很多老年病患发展到了重症才能确诊，病死率肯定偏高。相比之下，除湖北省外全国其他地区的数据更能反映真实情况。
1月29-1月31日，中国其他省份死亡患者共3人，除以1 月21-1 月23 日确诊的260人，病死率在 1.1% 左右，确实不高。
如果按照这个病死率倒推1月21-23日的湖北感染者，那应该不是279人，而是10700 人。
当然，这也只是一个非常粗糙的计算过程，样本量小，也不一定那么准确。但随着未来数据的完善，病死率的结果会越来越清晰。
疫情爆发后，多家机构也陆续发布了对于新型冠状病毒的R0值的预估，大多数都在 2-3 之间。
*R0 （Basic reproduction number）基本传染数，意味着在不做干预的情况下单个感染者传播疾病的平均人数。
新型冠状病毒的R0在2-3意味着每个感染者会将病毒传染给2-3个人。这也是肺炎在初期开始爆发的原因。
但随着外部环境的强干预，这个平均传染数会开始降低，比如03年SARS最初的平均传染数是 2.9，然后在 2.0-3.5之间波动，最后降至 0.4，直到完全消失。对于新冠肺炎，这条曲线也是一样。
这场瘟疫让我们所有人精神紧张，但实际上，倒霉的事情每天都在发生。
过去几年，中国平均每年有 8.8 万人死于流感引发的呼吸系统疾病，6.3 万人死于交通事故，3.8 万人死于安全事故。
只要我们迈出家门，去工地，去写字楼，去流水线，风险就已经存在了。
我们当然应该把倒霉的概率尽可能降低，但我们之所以赞颂勇气，是因为我们人类总是在明知风险的时候，仍然选择做我们该做的事情。
最后我们来看一眼这场肺炎的主角——这个直径在 0.1 微米左右的畸形圆球。
可怕吗？我们已经知道了它的 RNA 序列、知道了它的感染机制、传播机制、临床表现和致死概率。
其实也没那么吓人。
如果我们被这个吓到，吓到要锁死来自武汉的邻居，吓到要攻击陌生的求助者，吓到要以谣言的名义让大家不敢说话。那才是真的吓人。
人类的赞歌是勇气的赞歌，赞美所有还在认真工作的人们，希望新的一年，我们都能有更多勇气。
参考资料
1. MSF Canada. “HIV/AIDS"
https://www.doctorswithoutborders.ca/hiv-aids
2. Huang, Chaolin, et al. “Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China." The Lancet (2020).
DOI: 10.1016/S0140-6736(20)30183-5
3. Chan, Jasper Fuk-Woo, et al. “A familial cluster of pneumonia associated with the 2019 novel coronavirus indicating person-to-person transmission: a study of a family cluster." The Lancet (2020).
DOI: 10.1016/S0140-6736(20)30154-9
4. Li, Qun, et al. “Early Transmission Dynamics in Wuhan, China, of Novel Coronavirus–Infected Pneumonia." The New England Journal of Medicine (2020).
DOI: 10.1056/NEJMoa2001316
5. 央视新闻《【新闻1+1】钟南山肯定新型冠状病毒肺炎人传人》
https://youtu.be/VTUkjDfwLnU
6. Yang, Shinhao, et al. “The size and concentration of droplets generated by coughing in human subjects." Journal of Aerosol Medicine 20.4 (2007).
DOI: 10.1089/jam.2007.0610
7. Radonovich, Lewis J., et al. “N95 respirators vs medical masks for preventing influenza among health care personnel: a randomized clinical trial." Jama 322.9 (2019).
DOI: 10.1001/jama.2019.11645
8. 中国疾病预防控制中心《中国疾病预防控制中心关于印发中国流感疫苗预防接种技术指南（2019-2020）的通知》
http://www.chinacdc.cn/jkzt/crb/bl/lxxgm/jszl_2251/201910/W020191017382174982602.pdf
9. 中华人民共和国国家统计局·国家数据·交通事故死亡
http://data.stats.gov.cn/search.htm?s=交通事故死亡
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