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張金堅:鑑古知今- 從SARS到COVID-19

2020-05-01 13:00常春月刊 文/張金堅 圖/張金堅教授提供

本文摘自<常春月刊>446期

早在1937年,Beaudette與Hudson首次證實在雞身上找到冠狀病毒,而以Beaudette為名,之後在老鼠與豬身上的冠狀病毒相繼被發現,直到1950~1960年代,科學家才在人類身上發現冠狀病毒;這些冠狀病毒的特性就是狡滑善變,當環境改變時,病毒基因複製過程易發生錯誤,導致RNA變異而演變出新的病毒株,藉此適應新的環境。

在1950~1960年時,只有兩種人類冠狀病毒,分別是OC43、229E,但症狀很輕微,只有打噴嚏、咳嗽等症狀,不致於因感染而死亡,所以不受重視。到了2002年11月,出現了第一個對人類有重大影響的冠狀病毒SARS,原本SARS只寄生在蝙輻身上,但靠著果子狸(或麝香貓)當跳板成功侵入人體;當SARS病毒進入人體後,進駐健康的細胞,並利用它開始複製,以最快的速度在人體內擴散。

台灣在2003年3月受SARS肆虐

台灣在2003年3月中旬,出現第一個SARS病例,一位在大陸經商的台胞返台後發生發燒、肌肉酸痛及頭痛等類似流行感冒症狀,後來相繼發生肺炎及呼吸衰竭,他的太太及兒子也陸續得病。同年4月中旬,香港淘大花園的一位居民來台探親,掀起台灣社區感染的浪潮,也將台灣幾所醫院的感染管制成破口。兩個月內出現將近700名的病例,並造成84人死亡,其中包括6位醫護人員。

當時本人剛由台大醫院借調署桃醫院擔任院長才半年,又同時兼任桃園療養院院長,加上桃園機場也是當時的責任區,必須支援機場篩檢的工作,身負堅守國門的重責大任。當時以醫院為家,緊繃神經,加上口罩及負壓病房不夠,全國陷於緊張狀況,但醫護人員雖處於危險職場,仍然收起情緒、堅守崗位,沒有絲毫怨言。

圖說:SARS期間,當時的桃園縣長朱立倫先生前來訪視醫院工作同仁。
圖說:SARS期間,當時的桃園縣長朱立倫先生前來訪視醫院工作同仁。

此外,急診處之室外發燒篩檢站的工作同仁,更要長時間穿隔離衣、配戴N95口罩,儘管悶熱難受,仍有許多護理人員奮不顧身志願前往;而麻醉科兩位醫師主動加入非常危險的氣管內管插管工作,展現為SARS戰役搏命付出之勇氣與毅力,著實令人動容。當時桃園縣長朱立倫先生及衛生署長陳建仁先生也不辭辛勞,前來訪視與關心,並為同仁們加油打氣,當時本人與各科室主管每天舉行抗疫會議討論疫情,並做出即時之因應措施,使我們免於造成院內感染。

圖說:SARS期間,當時的衛生署長陳建仁先生不辭辛勞,前來關心醫院同仁。
圖說:SARS期間,當時的衛生署長陳建仁先生不辭辛勞,前來關心醫院同仁。

而且將收集的國內外文獻及院內的處置流程,編撰國內第一本《抗SARS戰役醫院總動員》一書,回想起來,真要感謝的是院內同仁團結一心、無懼疫情,並積極抗疫,才能完成此次艱鉅的任務。

圖說:編撰國內第一本「抗SARS戰役醫院總動員」一書。
圖說:編撰國內第一本「抗SARS戰役醫院總動員」一書。

新型冠狀病毒(COVID-19)席捲全球

在SARS過後,由於來去匆匆,全世界根本沒有研發疫苗及抗SARS病毒的藥物,而至2012年出現中東呼吸症侯(MERS),則是第二種威脅人類生命的冠狀病毒,由於症狀十分猛烈,SARS的死亡率是10%,MERS卻高達30%,因為宿主死亡得太快,傳播力不如SARS強,就這樣的消失。

但此次新型冠狀病毒肺炎就非同小可,從2019年12月湖北武漢市發現病例,引起全球關注而後相繼擴展傳播,世界衛生組織於3月15日宣布全球大流行,截至4月23日,全球確診已增至260萬人以上,死亡人數超過18萬人,死亡率約6.9%;而且歐美國家到目前為止,仍持續延燒。根據美國約翰霍普金斯大學的統計,西班牙是目前死亡率最高的國家,義大利次之,所以,疫情仍然非常嚴竣,世界各國均卯足全力,積極因應抗疫。

冠狀病毒英文原名C o r o n a v i r u s ( 簡CoV),其球狀結構外層是一群棘狀突起的蛋白質(S-Protein),外觀似皇冠因而得名;這種棘突蛋白質就像一把鑰匙,能夠開啟人體內特殊細胞的鎖,進而造成感染。從2020年1月,就知道此新型冠狀病毒是單鏈RNA,約3萬個基因密碼,其棘突蛋白質與已知的蝙蝠冠狀病毒以及SARS冠狀病毒有高達88%與79%的相似度,因此推斷此病毒來自蝙蝠;此病毒的這把鑰匙,剛好可以控制人類呼吸道細胞的ACE2(血管收縮素轉化酶2)這副鎖,且比SARS病毒更能使鑰匙與鎖吻合,因而造成病毒複製進而導致肺炎,危及生命 。

圖說: COVID-19的結構示意圖。
圖說: COVID-19的結構示意圖。

其實,從2019年12月中國疫情爆發不久,相關科學家便對COVID-19基因組進行測序,美國斯克里普斯研究所(TSRI)的學者,根據這些測序數據探索COVID-19的起源與演化方式,發現COVID-19的受體結合區域(簡稱RBD)及獨特骨架,與蝙輻突刺蛋白、穿山甲發現的相關病毒極為相似。

研究團隊認為COVID-19最可能的起源有二種:第一種情況,病毒在非人類宿主自然演化成目前的狀態,接著跳向人類;第二種情況則是病毒的非致病版本,先從動物宿主跳向人類,才在人群中變為目前的致病狀態。團隊預測,不管上述何種情況,待此次疫情結束後,將來還是有再次爆發的可能性。

圖說: 2019新型冠狀病毒傳播途徑示意圖
圖說: 2019新型冠狀病毒傳播途徑示意圖

有對抗病毒藥物嗎?什麼時侯有疫苗呢?

到目前為止,針對各種冠狀病毒並沒有治療藥物,研究抗病毒的藥物可分二類,第一類是抑制病毒複製,第二類是針對宿主的細胞機制選擇性增強或抑制。第一類需要克服病毒的快速突變;而第二類則需要考慮是否對人體產生嚴重的副作用。

目前對於新型冠狀病毒之藥物,各國相關學者如火如荼地進行臨床試驗,截至目前為止,已有幾種藥物可能有效,例如Remdesivir(瑞德西韋)或Favipiravir(法維拉韋),它們是一種腺苷類似物,原本是為了對抗伊波拉病毒與流感病毒的,能夠抑制病毒核酸的聚合。

根據4月10日美國權威醫學期刊《新英格蘭醫學雜誌》(NEJM)的論文證實,對新冠狀肺炎重症者使用瑞德西韋,可降低一半的死亡率,據指揮中心專家諮詢小組召集人張上淳教授證實,台灣有9位重症患者亦有療效,另外,像干擾素及奎寧亦有某種程度的療效。

疫苗的研發無疑是人類對抗病毒的最佳武器,此次由於COVID-19爆發全球大流行,各國均投入極大的研發能量,紛紛宣布其疫苗的研發時程,其研發過程包括:

1.選擇與生產免疫性強、安全性佳的抗原。

2.動物試驗,臨床前試驗,測試抗原在動物體內有良好的免疫,且無不良副作用。

3.與合格廠商們合作大量製造候選疫苗。

4.進入第一、二、三期臨床試驗,其實台灣中研院與國衛院在篩檢與疫苗方面有跨國合作與研究,期待疫苗研發早日成功。

面對的挑戰及如何與病毒共生?

從S A R S 、M E R S , 乃至2 0 1 9 年之COVID-19,每次都經過突變,再經跨物種傳播,造成嚴重感染,引發致命危機,在在顯示冠狀病毒的多變陰狠、詭譎莫測,這次突變的新型冠狀病毒的流行,不得不令人省思人類與病毒之互動,重新檢討病毒與人類的共生關係,以下是一些感想與建言:

1.我們要謙卑地體認,在大自然環境中,人與其他千萬種動物,都是地球的一份子,這些千萬種動物中必然帶有億萬種病毒,是不可能全數殲滅,彼此要互相尊重,敬病毒而遠之,不要輕易獵殺、捕食野生動物,更不要對大自然過度開發,造成生態的不平衡,助長病毒孳生,引起人類的浩劫。

2.國內此次疫情,醫療體系完整、中央指揮系統健全,中央地方充分合作,第一線醫護人員及疫調工作同仁克盡職守,打了一場非常漂亮的防疫戰,此刻更應珍惜得來不易成果,給予站在第一線的醫護疫調同仁掌聲與鼓勵,讓他們更有動力為全民把關。

3.此次對抗COVID-19疫情,短期內無法迅速復甦,大家要有持續抗疫作戰的準備,這是一場馬拉松式的戰役,要緩慢使力,維持一定的醫療能量,不能超過臨界值,以免影響其他醫療行為的正常運作,尤其對於其他重症、急症、慢性病、癌症病人的照護也不能打折。

4.經過此次的歷練與挑戰,更應把台灣人民對衛生的良好習慣(衛生文明、戴口罩、勤洗手),及健康智能(healthliteracy),讓全世界看得見。

5.此次民間對義大利的捐助義舉與政府對世界其他有疫情國家口罩的援助行動,更見證政府與人民的同理心與關懷情。

6.藉此機會,政府應該整合公衛專家、臨床專家(感控、胸腔、重症)、病毒專家,甚至相關學者,共同研發更普遍、更快速且更精準的篩檢,也可跨國、跨領域的合作,進行抗病毒藥物及疫苗的研發,這點我們的整合仍不甚完整,有待加強。

7.對於種族的差異,遺傳易感性(genesusceptibility)的不同(如味覺、嗅覺喪失東西方有別),應該設法解決,我深信國內的專家有此能力,並不遜色於國外。

8.在疫情嚴重、強調社交距離的同時,相關單位應思考如何落實人工智慧(A.I.)、V.R.、I.O.T.等遠距醫療,以及各種相關資訊科技的應用,使醫療的照顧更升級。

9.對居家檢疫、隔離或確診個案或相關人士,應給予心理支持與關懷,對於隔離在家的民眾、確診個案,還有因這次疫情失去健康、財富、工作的人,甚至受到歧視或排斥的人們,我們應該施予更多人性關懷與支持。

此外,要依照衛福部諮詢專家提出安心防疫五部曲(PEACE)來自我提醒與執行。

P(be patient):耐心因應外在事物,慎選重要訊息,避免心理負擔。

E(enhance your safety):好好照顧自己,提升安全。

A(accept your emotion):學會收起情緒,遠離焦慮。

C(change your behavior):舒緩壓力,適時走出戶外或室內進行聆聽音樂、閱讀、書寫或繪畫等,改變自已的行為。

E(engage in your life)):儘量維持常態,過好規律的日常生活。

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