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新冠病毒可能发生国际进一步扩散,长期吸烟可能是易感的危险因素 | 最新研究大汇总 精选

已有 4940 次阅读 2020-2-6 16:46 |个人分类:小柯生命|系统分类:论文交流

2月6日,预印本网站medRxiv更新了10篇新冠病毒相关论文。主要内容如下:


注意:预印本网站medRxiv的所有论文未经同行评议。

英国研究预估了未来三个月内新冠病毒的全球传播风险

 
为了评估2020年1月至2020年4月武汉新型冠状病毒(2019-nCoV)在中国国内外传播的潜在风险和地理范围。


通过分析来自武汉和中国其他高风险城市的一般人群,英国南安普顿大学等机构的研究人进行了基于旅行网络的建模研究。
 
基于去识别和汇总的手机数据、航空旅客路线数据以及案例报告,研究人员确定了从武汉和中国其他高风险城市出发的2019-nCoV的相对进口风险以及国内和国际目的地。


研究人员发现,武汉的警戒线很可能发生在人口高峰期的后期,即在农历新年(LNY)之前就离开了武汉,旅客前往中国的邻近城市和其他大城市,而且在爆发的早期阶段,就已经有较高比例具有症状的病人出行。


如果在17个高风险的二级城市中发生二次疫情,则可能会在LNY假期后在中国境内外的其他高度联系的城市中传播病毒。
 
研究人员估计,在武汉封锁之前的两周内,有59912名航空旅客从武汉前往中国大陆以外的382个城市,其中834名(95%UI:478-1349名)患有2019-nCoV感染。


这些城市中的大多数位于亚洲,但欧洲、美国和澳大利亚的主要枢纽也很突出,在预测的进口风险和报告的病例之间有很强的相关性。
 
由于已经发生了大范围的传播,因此可能需要在中国的高发源城市和全球目的地对大量航空公司的旅客(在正常旅客减少75%的情况下,减少了330万旅客)在2020年2月至2020年4月的三个月内进行检查,从而有效限制目前范围以外的扩散。
 
总之,2019-nCoV在中国和国际进一步扩散可能会发生。所有国家,特别是易感地区,都应为遏制2019-nCoV感染做好准备。
 
作者:Shengjie Lai, Isaac Bogoch, NickRuktanonchai, Alexander Watts, Yu Li, Jianzing Yu, Xin Lv, Weizhong Yang,Hongjie Yu, Kamran Khan, Zhongjie Li, Andrew J Tatem
相关论文信息:Assessing spread risk of Wuhan novelcoronavirus within and beyond China, January-April 2020: a travel network-basedmodelling study
DOI: 10.1101/2020.02.04.20020479

综合生物信息学分析为2019-nCoV的分子机制提供了深入了解
 
据报道,2019-nCoV与SARS-CoV有同一个入口:ACE2。分析冠状病毒的分布和表达水平可能有助于揭示病毒易感性和感染后调节的潜在机制。

成都呼吸健康研究所研究人员,发现ACE2在健康人群和有基础疾病的患者中表达无明显差异,表明他们的易感性相对相似,这与目前的临床观察一致。

此外,基于吸烟个体中ACE2的表达情况,研究人员推断长期吸烟可能是易感2019-nCoV的危险因素。

另一方面,对SARS-CoV感染细胞中ACE2的分析表明,ACE2不仅仅是一个受体,还参与了感染后的调节,包括免疫反应、细胞因子分泌和病毒基因组复制。

研究人员还构建了蛋白—蛋白相互作用网络,并鉴定了病毒活性和细胞因子分泌的枢纽基因。该发现可以解释到目前为止的2019-nCoV肺炎的临床症状,并帮助临床医生和研究人员了解发病机制和设计治疗策略。

作者:Xiang He、Lei Zhang、Qin Ran、Anying Xiong、Junyi Wang、Dehong Wu、Feng Chen、Guoping Li
相关论文信息:https://doi.org/10.1101/2020.02.03.20020206

2019年新冠病毒的人际传播

2019年12月31日,中国武汉报道了人群中的2019年新冠病毒(2019-nCoV)暴发。
 
广东省疾控中心的研究人员分析了实地调查和基因测序的数据,从而提供了人与人之间传播的证据。
 
确诊为2019-nCoV阳性的病例由咽拭子、鼻拭子、支气管肺泡灌洗液(BALF)或气管内抽吸物的实时逆转录聚合酶聚合酶链反应分析(RT-PCR)或基因测序结果所定义。每例确诊病例都进行了实地调查。确诊病例的临床和人口统计学数据是从他们的病历中收集的。通过访谈确诊病例获得了暴露和旅行史。
 
研究人员发现,2020年1月1日至21日,中国广东省确认了17例确诊病例。其中,有2例(11.8%)在当地发病,发病前14天内没有去武汉旅行或有野生动植物接触史。这两个病例来自两个家庭性感染,分别包括4例和2例指示病例。这两个病例的病毒全基因组与它们的参考病例完全相同,并呈现出一些独特的单核苷酸变体(SNV),这可能分别导致刺突蛋白和Orf8蛋白发生一个氨基酸变化。
 
总之,这项研究确定了中国广东省的两例2019-nCoV人际传播病例,这表明减少家庭、医院和社区中2019-nCoV人际传播的预防策略需要立即实施。
 
作者:Min Kang, Jie Wu, Wenjun Ma, JianfengHe, Jing Lu, Tao Liu, Baisheng Li, Shujiang Mei, Feng Ruan, Lifeng Lin, LirongZou, Changwen Ke, Haojie Zhong, Yingtao Zhang, Xuguang Chen, Zhe Liu, Qi Zhu,Jianpeng Xiao, Jianxiang Yu, Jianxiong Hu, Weilin Zeng, Xing Li, Yuhuang Liao,Xiujuan Tang, Songjian Xiao, Ying Wang, Yingchao Song, Xue Zhuang, Lijun Liang,Siqing Zeng, Guanhao He, Peng Lin, Tie Song
相关论文信息:Human-to-human transmission of2019-novel coronavirus (2019-nCoV)
DOI: 10.1101/2020.02.03.20019141

基于网络寻找能够再利用的药物治疗人类冠状病毒
 
人类冠状病毒(HCoV),包括严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV)、中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)和2019年新型冠状病毒(2019-nCoV),以高发病率和高死亡率引起全球流行。但是,目前没有针对2019-nCoV的有效药物。与从头进行药物发现相比,重新利用现有药物是一种有效的药物发现策略,它可以缩短时间并降低成本。
 
美国克利夫兰诊所的研究人员提出了一种整合的抗病毒药物再利用方法,其执行了一个基于系统药理学的网络药物平台,从而量化了HCoV-宿主相互作用组与人类蛋白质-蛋白质相互作用网络中药物靶标之间的相互作用。
 
对15个HCoV全基因组的系统进化分析显示,在其他六种已知的致病性HCoV中,2019-nCoV与SARS-CoV的核苷酸序列同一性最高(79.7%)。具体而言,2019-nCoV的包膜蛋白和核衣壳蛋白是两个进化保守区域,与SARS-CoV相比,其序列同一性分别为96%和89.6%。使用药物靶标的网络邻近分析和人类蛋白质-蛋白质相互作用组中已知的HCoV-宿主相互作用,研究人员计算确定了135种潜在可重用的药物,可被用于预防和治疗HCoV。此外,研究人员对16种潜在的抗HCoV可重复利用药物(包括褪黑素、巯基嘌呤和西罗莫司)进行了优先排序,并通过药物-基因特征和HCoV在人类细胞系中引起的转录组学数据的富集分析来进一步验证。最后,研究人员展示了通过Complementary Exposure模式获得了三种潜在药物组合(包括西罗莫司+放线菌素、巯基嘌呤+褪黑素、以及托瑞米芬+大黄素):这些药物的靶标均在HCoV-宿主子网络中,但在人类蛋白质-蛋白质互作网络中却分别靶向了不同的对象。
 
总而言之,这项研究提供了基于网络的强大方法,可以快速识别候选可重复使用的药物和潜在的药物组合,以用于以后的HCoV临床试验。
 
作者:Yadi Zhou, Yuan Hou, Jiayu Shen, YinHuang, William Martin, Feixiong Cheng
相关论文信息:Network-based Drug Repurposing forHuman Coronavirus
DOI: 10.1101/2020.02.03.20020263
 
使用简单模型预测武汉冠状病毒(2019-nCoV)的流行
 
使用截至2020年1月28日(可靠确诊病例的前13天)的数据,美国加州大学伯克利分校的研究人员分析了中国大陆确诊的感染病例。此外,截至2月3日的所有可用数据都以相同的方式处理。
 
对于第一个期间,累积的案例数遵循指数函数。但是,从1月28日起,研究人员发现与指数增长呈下降趋势。有效繁殖数量的持续下降也证实了这种慢于指数的增长。反向趋势分析表明原始的基本再现数R0约为2.4到2.5。
 
研究人员使用了一个简单的逻辑增长模型,直到撰写该论文为止,该模型非常适合所有报告的数据。使用此模型和第一组数据,研究人员估计2月中旬达到此水平的最大病例约为21000。使用所有可用数据,最大病例数会更高,为29000,但其动态不会改变。这些预测没有考虑到任何其他可能的次要感染源。
 
作者:Slav W Hermanowicz
相关论文信息:Forecasting the Wuhan coronavirus(2019-nCoV) epidemics using a simple (simplistic) model
DOI: 10.1101/2020.02.04.20020461
 
人口流动和城市封锁对新冠病毒传播的影响
 
在中国武汉市,由新型冠状病毒(2019-nCoV)引起的肺炎暴发引起了全球关注,武汉的人口外流促进了病毒在中国其他地区的空间扩张。
 
中山大学等机构的研究人员分析了武汉人口外流对中国其他省市2019-nCoV传播的影响以及武汉城市关闭的影响。研究人员观察到人口流动与病例数之间存在显着正相关。进一步的分析表明,如果提前两天实施城市关闭政策,则可以预防1420起(95%置信区间:1059,1833)感染;如果晚两天,则可能增加1462起(95%置信区间:1090,1886)感染。
 
这项研究结果表明,人口流动可能是中国2019-nCoV感染传播的重要诱因,而城市关闭的政策可以有效预防这种流行病。
 
作者:Siqi Ai, Guanghu Zhu, Fei Tian, Huan Li,Yuan Gao, Yinglin Wu, Qiyong Liu, Hualiang Lin
相关论文信息:Population movement, city closureand spatial transmission of the 2019-nCoV infection in China
DOI: 10.1101/2020.02.04.20020339
 
疫苗或快速检测或将疫情数字迅速推向零

任何旨在制止2019-nCov疫情的计划都必须基于对需采取有效控制措施加以保护的危险人口比例的定量认识,以便使传播得到充分控制,从而使流行得以结束。


使用SEIR传播模型,美国佐治亚州立大学公共卫生学院等机构研究人员对比了两种替代策略,模拟需要一次性疫苗接种保护的人口比例(假设100%有效),或通过在症状出现后6、24或48小时内对个体进行隔离和治疗的测试确定需要保护的人群比例。


如果目前的R值为2.2,那么在群体免疫覆盖率为55%的情况下接种疫苗将使R值略低于1,但传播可能持续数年。要在6个月内通过全人口接种疫苗来结束疫情,覆盖率需要达到80%以上。


如果80%的症状感染患者能在在症状出现后24小时内接受隔离和治疗(假设10%无症状传播),那么该流行病可以在不到一年内结束。


如果扩展到90%有症状的患者,疫情可以在6个月内结束,如果在6小时内就能得到检测,那么4个月内就能结束疫情。

 

作者:Gerardo Chowell、Ranu Dhillon、Devabhaktuni Srikrishna

相关论文信息:https://doi.org/10.1101/2020.02.03.20020271

 

流感、呼吸道合胞体病毒、鼻病毒、人冠状病毒和腺病毒的流行病学参数综述及比较动态

 

在全世界范围内,流感样疾病在每年的发病率和死亡率中占很大比例。在建模、诊断和干预工作中,通常需要对病毒的参数和动力学有更细致的了解。


美国新墨西哥大学等机构的研究人员,对流感、呼吸道合胞病毒、鼻病毒、人冠状病毒和腺病毒的流行病学参数值进行了广泛的文献综述。研究人员还建立了一个流感样疾病SEIR模型,并推导出了R0的表达式。

 

作者:Julie Spencer、Deborah P Shutt、SarahK Moser、Hannah Clegg、Helen J Wearing、Harshini Mukundan、CarrieA Manore

相关论文信息:https://doi.org/10.1101/2020.02.04.20020404
 
中国境外暴发2019-nCoV疫情的风险评估

匈牙利赛格德大学研究人员开发了一种计算工具,评估中国境外新冠状病毒暴发的风险。

他们估计了一个国家发生重大疫情的风险与输入病例的关键参数之间的依赖关系,如封闭地区以外中国大陆累计病例数量的变化;目的国与中国的连通性,包括基线旅行频率、旅行限制的影响以及目的国入境检查的有效性;目的国控制措施的效力(通过当地繁殖数Rloc表示)。

结果显示,在与中国联系较少但Rloc相对较高的国家,通过入境筛查或旅行限制进一步减少其输入数量是减少暴发风险的最有益控制措施。高连通但低Rloc的国家从进一步减少Rloc的政策中获益最大。而中间国家应考虑将这些政策结合起来。

研究人员对来自美洲、亚洲和欧洲的一些国家进行了风险评估,并调查了这些国家的风险如何依赖于这些参数,以及随着中国病例数量的增加,风险如何及增加。

作者:Peter Boldog、Tamas Tekeli、Zsolt Vizi、Attila Denes、Ferenc Bartha、Gergely Rost
相关论文信息:https://doi.org/10.1101/2020.02.04.20020503
 
使用2019-nCoV病例的预测输入确定可能无法识别的输入病例位置

从中国大陆输出的新型冠状病毒(2019-nCoV)导致的肺炎疫情持续暴发,可能导致随后在其他人群中发生自我维持暴发。

目前在几个不同的地点报告了国际输入病例。在早期发现输入病例对控制至关重要。

基于武汉和其他国家之间的航空客运量估计,并使用广义线性回归模型,研究人员确定了可能未充分发现国际输入病例的地点。

与武汉有直航的地点,考虑到旅行控制措施实施前的预期连接,一些地点可能存在未发现病例的可能性。

特别是,在疫情期间与武汉有直航的印度尼西亚和柬埔寨,病例数均在95%预测区间的下限,迄今为止报告了零例和一例,而泰国报告的病例最多,但仍低于95%预测区间的下限。

研究人员建议高风险国家应迅速加强疫情监测和控制能力,以确保及时发现病例,并避免出现自我持续传播。
 
作者:PabloM De Salazar、Rene Niehus、Aimee Taylo、CarolineO Buckee、Marc Lipsitch
相关论文信息:

https://doi.org/10.1101/2020.02.04.20020495


(小文,唐一尘)




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