作者：Rolf Hilgenfeld
本文介紹了《抗病毒研究》雜誌中關於嚴重急性呼吸綜合徵（severe acute respiratory syndrome，SARS）爆發10週年的一系列特邀文章。這種疾病由2002年底在中國南方出現的一種新型冠狀病毒發端。在此之前，人們不確認冠狀病毒會導致嚴重疾病，因此SARS冠狀病毒（SARS-CoV）的出現完全出人意料。過去十年間的研究顯示，各種蝙蝠物種和其他動物中存在多種多樣的冠狀病毒，這表明高致病性冠狀病毒引入人群不僅是可能的，而且是不可避免的。近期，另一種導致人類出現嚴重疾病中東呼吸綜合徵（Middle East respiratory syndrome，MERS）的冠狀病毒，讓我們清楚地認識到冠狀病毒對人類健康具有重大威脅，並且亟需更多研究來闡明病毒複製機制、識別潛在藥物靶標和制定有效對策。在本系列文章中，專家從冠狀病毒複製和相關疾病的多個不同方面，針對下列話題提供了有權威性的最新評論。（1）SARS的臨床管理和感染控制；（2）冠狀病毒的貯存宿主；（3）SARS-CoV的受體識別和跨物種傳播；（4）SARS-CoV如何逃避先天性免疫應答；（5）獨特的冠狀病毒的蛋白結構和功能；（6）抗冠狀病毒藥物的發現和開發；（7）SARS疫情對公共衛生的影響。
一、研究概況
哲學家喬治·桑塔亞那（George Santayana）曾說，“那些忘記過去的人註定要重蹈覆轍”。
十年前，中國廣東省出現了一種可引起人類肺炎的新型冠狀病毒。已知的首例患者是佛山市的一名45歲男性，他在2002年11月16日出現發熱和呼吸綜合徵，並傳染給妻子和另外三位家人。第二個指示病例是深圳市的一名餐廳廚師，他12月10日發病，返回河源市家中以後傳染給當地醫院的醫務工作者，包括在救護車中陪同他去廣州省醫院的醫生。這種家庭成員和醫務人員中出現嚴重呼吸道疾病病例聚集的情況，每個聚集病例經過二代或三代傳播後消失，隨後幾周內又在廣東省多個城市反覆出現。其中很多早期病例聚集的指示病例都是在餐廳（屠殺各種野生動物的地方）工作的食品加工者或廚師（Xu 等人, 2004a）。隨後幾週中疫情持續，醫院中的大批病人蔓延到社區（表1）。
成為該病流行病學標誌的第一個“超級傳播”者，是發生於2003年1月30日在廣州住院的一名44歲男子，他將病毒傳染給了19名親屬和50多名醫務人員。2月21日，在院內被感染的一位醫生前往香港並在一家酒店住宿一晚，然後於第二天住院。在酒店住宿期間他將病毒傳染給另外16名酒店客人和1名遊客，他們在前往目的地的過程中將該疾病帶到了越南、新加坡、多倫多和香港本地人。3月12日，隨著中國內地、香港和越南的疫情爆發，世界衛生組織（WHO）發出全球警告導致醫院爆發疾病的似乎是一種非典型肺炎。因此發現並報告了多倫多和新加坡的其他聚集病例，促使WHO於3月15日發佈緊急旅遊警告，提供早期病例定義並將該疾病命名為嚴重急性呼吸綜合徵（WHO西太平洋地區，2006）。SARS爆發期間及之後發生事件的時間表如表1所示。
當時，提出了很多可能的病原體，包括衣原體、副粘病毒、人偏肺病毒和冠狀病毒等。WHO協調了實驗室之間的信息共享，最後一致認定病原體是一種新型冠狀病毒，被命名為SARS冠狀病毒（SARS-CoV）（Peiris等人，2003；Ksiazek等人，2003；Drosten等人，2003；Kuiken等人，2003）。WHO協調的信息共享使實驗室、流行病學家和臨床醫生在臨床病毒學、患者管理和病毒傳播方面快速達成共識（WHO SARS診斷多中心協作網絡，2003）。
SARS沿航空旅行路線迅速傳播，影響了五大洲的25個國家和地區，使8000多人患病，導致近800人死亡。幸運的是，它有一個非典型特徵，能夠通過基本公共衛生措施成功控制人與人之間的傳播：患者發病前5天內上呼吸道分泌物中的“病毒載量”較低，然後逐漸增加，並在第二週早期達到高峰（參見本系列中Cheng等人的文章）。因此，在發病初期不易傳播，為我們提供了病例檢測和隔離的機會，從而阻斷傳播。患者在住院時傳染性最強，增加了院內感染，尤其是較發達地區，因為更可能採取支氣管鏡檢等侵入性和可能產生氣溶膠的干預措施。
SARS-CoV在環境中也異常穩定，比其他冠狀病毒或其他呼吸道病毒更穩定，使得院內感染控制成為一項挑戰（參見本系列中Cheng等人的文章）。據推測，SARS-CoV在較低溫度和較低溼度下（特別是在空調環境中）的穩定性增強可能有助於解釋某些地區與其他地區相比疫情更具爆發性（Chan等人，2011）。然而，隨著意識提高，提前了患者確診和住院的時間（Leung等人，2004）。另外，由於更好地實施了有效的感染控制手段，阻斷社區和醫院內的傳播成為可能。因此，2003年7月5日，WHO宣佈“SARS病毒在人與人之間的所有已知傳播鏈均已被攻破”。在3月至4月的那段黑暗日子裡，很難想象會有這樣的結果，例如，在幾天內，香港淘大花園住宅區破天荒出現了約300例病例。
二、 SARS冠狀病毒的來源
疫情結束後，該病毒的人畜共患病源仍有待確定。流行病學調查發現，2002年11月至12月間出現的初始病例聚集的指示病例均為食品加工者或餐廳工作人員，尤其是那些暴露於外來野生動物（被視為中國南方冬季美食）的人。
在過去十年中，人們生活日益富裕，使這種貿易變得高度組織化和商業化，在大型中央市場安置了數百種不同來源的野生動物。經過對這些“菜市場”的調查，在果子狸（Paguma larvata）、貉（Nyctereutes procyonoides）等一系列小型哺乳動物中檢測到一種與SARS-CoV密切相關的病毒。在這些市場工作的人，具有 SARS-CoV抗體的概率很高，即使他們沒有SARS病史，而在市場其他區域（例如蔬菜攤）工作的人，或者社區中的人則沒有（Guan等人，2003）。這確定了野生動物市場為促進SARS-CoV前體病毒維持和擴大的界面，從而使人類反覆暴露並導致跨物種傳播事件。
2003年末和2004年初，又診斷出四名患有SARS樣疾病的患者。從系統發育上講，再次出現的這些病毒與當時在野生動物市場中發現的病毒的關係要比與引起前一年SARS流行的病毒的聯繫更緊密（Liang等人，2004）。這證實了以下觀點：菜市場是最初人類感染的根源，並且很可能導致其在SARS再度出現之前被關閉。進一步研究發現，野外捕捉的果子狸沒有 SARS-CoV感染跡象，表明它們是中間的擴大宿主，而不是真正的貯存宿主。新型冠狀病毒，包括與 SARS-CoV密切相關的一些病毒，在蝙蝠中被發現，包括食蟲的菊頭蝠（Li等人，2005b；Lau等人，2005；參見本系列中Drexler等人的文章）。後續研究確定了允許或限制SARS-CoV樣病毒跨物種傳播事件的病毒-受體相互作用及受體限制（Li等人，2005a；參見本系列中F. Li的綜述）。
在該傳染病出現的早期，醫生不得不管理危重症患者，包括自己的一些同事，但卻不瞭解病毒及其對抗病毒敏感的藥物。Cheng等人會詳細描述採用的治療方案。最初，患者被給予一種對某些RNA病毒比如丙肝病毒和拉沙病毒有效的廣泛活性抗病毒化合物-利巴韋林（ribavirin），但事後回想起來，對SARS患者幾乎沒有益處。在細胞培養中利巴韋林對SARS-CoV複製的體外作用出現矛盾的結果，取決於所用的細胞類型（Cinatl等人，2003a； Morgenstern等人，2005）。
很多SARS患者被給予利巴韋林和皮質類固醇聯合治療，但療效不一（參見本系列中Cheng等人的文章）。中國內地和加拿大多倫多的患者使用了干擾素-α。根據中國的報告，無法將有益的效果歸功於干擾素-α，因為它總是與免疫球蛋白和胸腺肽聯用（Zhao等人，2003）。來自多倫多的一項初步非對照研究表明干擾素-α與皮質類固醇的聯合用藥效果比僅使用皮質類固醇好（Loutfy等人，2003）。在感染了SARS-CoV的細胞培養中，干擾素-β的療效比干擾素-α好很多（Cinatl等人，2003b）。聚乙二醇修飾干擾素-a被證明可以預防性地保護獼猴免受SARS-CoV感染，並通過治療性給藥減少病毒複製和組織病理（Haagmans等人，2004）。
有趣的是，HIV蛋白酶抑制劑洛匹那韋（lopinavir），通常與利托那韋（ritonavir）聯用，似乎對SARS患者具有一定療效（Chu等人，2004；參見本系列中Cheng等人的綜述）。在細胞培養中也觀察到了這些化合物的抗病毒效果。由於冠狀病毒基因組不編碼與HIV蛋白酶相關的天冬氨酸蛋白酶，Wu等人（2004）檢驗了洛匹那韋對分離出的SARS-CoV主蛋白酶（也稱之為3C樣蛋白酶，3CL pro，是一種半胱氨酸蛋白酶）的效能，結果發現IC50約為50μM。這種低效能可能不足以解釋洛匹那韋/利托那韋在臨床治療SARS患者中的有益效果。雖然已知利托那韋能夠增強免疫系統，但這無法解釋在細胞培養中觀察到的藥效。另一種解釋可能是這些HIV蛋白酶抑制劑的抗凋亡效果（Maturrese等人，2002）。關於提出的洛匹那韋與SARS-CoV主蛋白酶結合模式以及提高其抑制效能的嘗試的更多信息，參見本系列中Zhang等人對此分子靶標的綜述。
在中國內地，除了上述的一種或多種治療方法，還使用了傳統中藥（TCM）。但難以評估這些中藥的價值，因為沒有相關的系統研究（參見本系列中Cheng等人的文章）。唯一證明在細胞培養中具有抗SARS-CoV效果的TCM（但是濃度相對較高）是甘草酸（glycyrrhizin），一種存在於甘草中的化合物（Cinatl等人，2003a）。
四、 早期合理設計抗SARS藥物的嘗試
在發現SARS-CoV後三週內，Marra等人（2003）和Rota等人（2003）測出了這種病毒的完整核酸序列，使得通過更合理的方法發現抗病毒藥物成為可能。例如，Luo等人（2004）發現SARS-CoV核衣殼（N）蛋白與HIV衣殼（CA）蛋白之間存在一些序列相似性。後者與親環素A（cyclophilin A，CypA。宿主細胞的一種肽酰脯氨酰順反異構酶）互作，從而使HIV顆粒與宿主細胞結合（Gamble等人，1996）。因此，Luo等人（2004）認為SARS-CoV的N蛋白也可與CypA互作，並將K d值確定為60-160 nM。這種蛋白互作可被環孢素A（cyclosporin A，CsA，一種CypA抑制劑）阻斷，但它卻被用作免疫抑制藥物。通過利用模擬 SARS-CoV N-CypA複合物作為靶標的虛擬篩選技術，Luo等人成功地發現了這種相互作用的一些其他抑制劑，但其中大多數具有一定程度的細胞毒性。Chen等人（2005）證實了CypA與N蛋白之間的相互作用，甚至提供了CypA進入病毒體的證據，類似於先前的HIV-1研究結果。
然而，SARS疫情結束後，通過抑制CypA來阻斷SARS-CoV複製的想法沒有被進一步研究，直到 Pfefferle等人（2011）通過酵母雙雜交和其他蛋白質間相互作用技術，發現 CypA與SARS-CoV非結構蛋白1（Nsp1）存在特異相互作用（ HCoV-NL63 Nsp1也有類似作用）（參見本系列中von Brunn及其同事的文章）。因此，他們檢測了CsA對一系列冠狀病毒的抗病毒作用，結果發現其為“泛冠狀病毒抑制劑”（Pfefferle等人，2011；也參見de Wilde等人，2011）。但是，由於CsA對γ-冠狀病毒（傳染性支氣管炎病毒（IBV），不含Nsp1同源蛋白）也有抗病毒活性，Luo等人（2004）最初提出機制的CsA可能有抗冠狀病毒的效果（Ma-Lauer等人，2012）。有趣的是，有報道顯示環孢素A有時用於治療SARS患者（例如，So等人，2003）。
在疫情爆發早期就開始設計抗SARS藥物了，但由於缺少分子靶標的結構數據而受到阻礙。到2003年3月底，確定SARS-CoV為導致SARS的病原體時，只獲得了一個冠狀病毒蛋白的晶體結構，也就是豬冠狀病毒-傳染性胃腸炎病毒（TGEV）的主蛋白酶（M pro 或3CL pro）的結構（Anand等人，2002）。然而，2003年5月中旬，在北京SARS疫情高峰時期，同一個團隊發佈了第一個合成抑制劑（與 TGEV M pro結合的肽甲基酮）的結構，以及另一種冠狀病毒M pro（人冠狀病毒229E）的結構，和基於這些結構的 SARS-CoV酶的同源模型（Anand等人，2003）。此外，這些作者表示AG7088（rupintrivir），一種人鼻病毒3C蛋白酶的Michael-acceptor-type抑制劑，應該是抗SARS藥物設計的良好起點。不久後，研究證明這種化合物本身的抗病毒活性較低（Shie等人，2005），但是蘆平曲韋（rupintrivir）的衍生物在感染病毒的細胞培養中顯示出較高活性（Shie等人，2005； Yang等人，2005）。這些研究得益於2003年6月 SARS-CoV主蛋白酶本身晶體結構的發現（Yang等人，2003）。從那以後，很多以冠狀病毒M pro為靶標的抑制劑被設計和合成出來，但是其中很少抑制劑經過系統毒性和其他臨床前研究，因此如果SARS重來，這些化合物是不能用於臨床試驗（或治療新型人類冠狀病毒感染患者，如下文的 MERS-CoV）的。旨在設計冠狀病毒主蛋白酶抑制劑的許多研究由本系列中的 Zhang等人概述。
五、 SARS-CoV基因組和蛋白質組
冠狀病毒是包膜病毒，具有單股正鏈的RNA基因組。這是已知最大的RNA基因組，大小為27–32 kb（SARS-CoV為27.8 kb）。SARS-CoV基因組的14個開放閱讀框（ORFs）編碼至少28種蛋白（圖1）。結構蛋白由定位在基因組3’-末端的三分之一處編碼。刺突狀糖蛋白（S蛋白）從病毒顆粒的表面凸起（“冠狀病毒”的名稱由此而來），負責受體結合和膜融合。2003年末，血管緊張素轉換酶2（ACE2）被確定為人細胞表面上的 SARS-CoV受體（Li等人，2003；Wang等人，2004）。Li等人（2005a）測定了SARS-CoV刺突狀蛋白受體結構域與ACE2複合物的結構，將在本系列中對此及後續工作進行綜述。Simmons、Pöhlmann及其同事闡述了S蛋白的成熟加工，這是膜融合的前提條件。同時證明了所涉及的宿主細胞蛋白酶抑制劑能夠阻止SARS-CoV進入細胞（Adedeji等人，2013）。與S蛋白三聚體的七肽重複序列相對應的多肽可抑制病毒包膜與宿主細胞膜融合（Sainz等人，2006； Liu等人，2009）。
另一個最重要的冠狀病毒結構蛋白是核衣殼（N）蛋白，它包裹了基因組RNA，並在其複製和轉錄中起作用（Tylor等人，2009；Grossoehme等人，2009）。Huang及其同事將在本系列文章中闡述有關這種蛋白質的最新知識。基質（M）蛋白和包膜（E）糖蛋白完成了結構蛋白的組裝，同時認為SARS-CoV病毒顆粒還包含一些輔助蛋白（見下文）。
ORF1約佔SARS-CoV基因組的三分之二，並編碼兩種巨大的多聚蛋白：pp1a（約486 kD）和pp1ab（約790 kD）。核糖體在ORF1a 3’末端附近的位點使整個ORF1ab被翻譯（Namy等人，2006）。多聚蛋白被兩種病毒半胱氨酸蛋白酶-木瓜樣蛋白酶（PL pro，Nsp3中的一個結構域）和主蛋白酶（M pro或3CL pro , Nsp5）加工成共15或16種非結構蛋白（Nsp）。其中大多數為病毒複製/轉錄複合物（RTC）的組成成分，但它們可能也有其他功能（參見Sawicki等人，2005, 2007；Pasternak等人，2006；Masters, 2006；Perlman和Netland, 2009）。
RTC由大多數冠狀病毒的Nsp和一些尚未確認的宿主蛋白組成，在病毒誘導的雙膜囊泡（DMV）和其他異常膜結構（來源於內質網膜）處進行組裝（Knoops等人，2008）。近年來，在這些DMV結構上取得了重大進展，由 Snijder及其同事在本系列中進行綜述。RTC組裝完成後，一組子代基因組mRNA被合成，且隨後翻譯成結構蛋白和輔助蛋白（Sawicki等人，2007；Pasternak等人，2006）。最後，結構蛋白與新合成的基因組RNA一起組裝成子代病毒體。通過內質網-高爾基體囊泡的膜出芽後（budding）（Krijnse-Locker等人，1994），成熟的病毒體通過胞吐作用從宿主細胞中釋放。
由於冠狀病毒蛋白酶具有明顯的重要作用，因此它們成為了結構、功能、機制和抑制劑等方面的重要研究對象。由Mesecar、Baker及其同事（關於PL pro）和Zhang等人（關於M pro）在本系列中進行綜述。在過去的十年中，在其他Nsp結構方面也取得了重大進展，以期有所瞭解它們的功能。表2列出了迄今為止已知的結構。幾個結構蛋白質組學項目使這項工作成為可能（Bartlam等人，2005，2007；Canard等人，2008；Hilgenfeld等人，2008）。總體來說，這種方法非常成功，雖然對於那些我們已知3D結構的蛋白（主要由 ORF1a編碼），在很多情況下其功能尚不清楚（Nsp1、PL pro以外的Nsp3結構域、Nsp9、Nsp10，還有部分Nsp7+8）。相比之下，對於一些我們知道功能的蛋白（主要由ORF1b編碼）而言，對其結構信息所知甚少。最缺少結構信息的是Nsp12（RNA依賴性的RNA聚合酶，the RNA-dependent RNA-polymerase，RdRp）和Nsp13（解旋酶），兩者都是明顯的藥物靶標。在本系列中，PL pro以外的Nsp3結構域特徵的進展由Lei等人概述，Nsp7–Nsp10由 Xiao等人概述，而Nsp12–Nsp16由Canard 及其同事概述。
最後，SARS-CoV基因組會編碼一些輔助蛋白，其中某些蛋白會快速演變。例如，在SARS爆發早期，ORF8編碼了一種蛋白，但在2003年初該病毒的演變期間，它丟失了29個核苷酸並因此編碼了兩種獨立的輔助蛋白，8a和8b。人們認為，這一事件是造成同一時間人與人傳播效率提高的原因，從而爆發了疫情（中國SARS分子流行病學聯盟，2004； Oostra等人，2007）。SARS-CoV輔助蛋白的結構信息仍然非常缺乏（見表2），部分是因為很多這些基因產物都是膜蛋白。在本系列文章中，SARS-CoV的輔助蛋白由D.X. Liu及其同事綜述，而其演變過程則是Gorbalenya及其同事的論述主題。
圖1 SARS-CoV RNA基因組的結構
SARS-CoV RNA基因組的結構描述了已獲得的一些蛋白的三維結構。對應出版物的參考文獻和PDB代碼見表2。
通過核磁共振（NMR）技術闡明的結構用斜體的蛋白質數據庫（PDB）代碼表示。縮寫：NTD，N-端結構域；CTD，C-端結構域；HCoV，人冠狀病毒；FCoV，貓冠狀病毒；IBV，傳染性支氣管炎病毒；TGEV，傳染性胃腸炎病毒。這裡只列出了遊離蛋白的結構，抑制劑複合物不包括在內。還列出了SARS-CoV基因組RNA的S2m要素的晶體結構。只包括具有PDB代碼的結構。
六、 經驗與教訓
SARS疫情生動地證明了我們住在一個“地球村”，世界任何一個地方出現的傳染性疾病都有可能在短時間內在全球傳播。這次疫情的一個主要影響就是2005年制定了國際衛生條例（IHR）（http://www.who.int/ihr/en/），並於2007年被世界衛生大會認可。IHR要求各國家上報異常和不明原因的突發性傳染病，以及具備檢測和應對這類疾病的公共衛生能力，不管何時在何地發生（參見本系列中 P. Gully的綜述）。SARS和其他當代人畜共患病威脅，比如H5N1禽流感，凸顯了人類健康、動物健康和環境健康組織之間的合作需求。因此出現了“全球健康（one health）”的概念，促進了多學科的協同作用，以實現人、動物和環境的最佳健康。聯合國糧食及農業組織（FAO）、國際動物衛生組織（OIE）及WHO等相關國際組織具有正式的協議和框架，以此協調各項活動來評估動物/人類/生態系統界面的風險（FAO–OIE–WHO合作：參見http://www.who.int/influenza/resources/documents/tripartite_concept_note_hanoi_042011_en.pdf（2013年8月7日可用））。SARS還促使人們更加重視對野生生物病毒多樣性的瞭解，以及對這些病原體在跨物種傳播的生態和生物學基礎的瞭解。
七、 十年後中東呼吸綜合徵冠狀病毒（MERS-CoV）
SARS爆發十年後，值得詳細描述這些事件並總結後來對SARS-CoV的認識，因為我們仍面臨新發疾病的威脅。由於加大了研究力度，在2004/2005年發現了另外兩種人類冠狀病毒，HCoV NL63和HCoV HKU1（van der Hoek等人，2004; Woo等人，2005）。2012年，中東出現了另一種新型冠狀病毒（Zaki等人，2012）。該新型中東呼吸綜合徵（MERS）冠狀病毒與 SARS-CoV一樣，也是β屬冠狀病毒，但屬於c系而不是b系（參見本系列中Drexler等人的文章）。它會導致嚴重肺炎和腎衰竭，致死率高。指示病例源於約旦、卡塔爾、沙特阿拉伯和阿聯酋，並在法國、德國、意大利、突尼斯和英國發現旅行相關病例。截至2013年9月7日，共確診114例MERS，死亡54例（http://www.who.int/csr/don/2013_09_07/en/index.html）。
MERS患者傾向為老年人且具有其他潛在疾病。醫院中出現了二代傳播，但在法國發生的一次類似事件中，該疾病對健康醫務工作者的傳染力並不強。相反，它針對的是免疫功能低下的患者（Mailles等人，2013）。最大的病例聚集發生在沙特阿拉伯東部省 Al-Ahsa地區的一家醫療機構，其他患者和家庭成員以及少數醫務工作者被傳染（Assiri等人，2013）。與SARS相比，至今被感染MERS的醫務工作者相對較少。雖然在歐洲和非洲的伏翼蝠中發現了與MERS-CoV密切相關的病毒，但仍需確定從流行病學角度來說更合理的人畜共患病源和系統發育上最相近的病毒（參見本系列中Drexler等人的文章； Annan等人，2013）。最近，在阿曼和埃及的單峰駱駝中發現了高滴度的抗MERS-CoV中和抗體，表明它們可能是該病毒的中間傳播者（Reusken等人，2013；Perera等人，2013）。這些事件使人不禁聯想起2002年底爆發的SARS。需要進行血清流行病學研究來確定MERS-CoV二代傳播的全部範圍以及感染是否更廣泛存在於社區。
MERS-CoV的受體被確定為二肽基肽酶IV （DPP4），表達於人類呼吸道且存在於很多物種中，包括蝙蝠（Raj等人，2013）。從病毒-宿主受體相互作用中獲得的限制SARS-CoV跨物種傳播的生物學信息（參見本系列中Li的綜述），將對MERS-CoV具有一定意義。近期發佈了MERS-CoV纖突蛋白受體結合域（RBD）與DPP4複合物的兩種晶體結構（Lu等人，2013；Wang等人，2013），也有RBD本身的結構（Chen等人，2013a；參見本系列中F. Li的綜述）。Ren等人（2013）提供了MERS-CoV主蛋白酶的晶體結構，Lei等人正在準備關於該病毒宏疇的文章。所有這些結構將包含在本系列中描述SARS-CoV和MERS-CoV個別蛋白的綜述中。
MERS-CoV似乎可以在人的呼吸組織中有效複製（Chan等人，2013），靶向肺泡上皮細胞和肺血管內皮，表明有傳播至呼吸道以外的潛力，就像SARS-CoV一樣（參見本系列中Cheng等人的文章）。如同 SARS-CoV，該新型冠狀病毒似乎在避免引起宿主幹擾素反應，但仍對干擾素作用敏感（參見本系列中Frieman、Baric及其同事的綜述；Chan等人，2013；Falzarano等人，2013a；de Wilde等人，2013）。已嘗試的SARS治療選擇包括干擾素療法，如本系列中Cheng等人所述，也許對MERS有用。
八、值得吸取的教訓：SARS和MERS的抗病毒治療和疫苗開發現狀
過去十年內，在SARS-CoV蛋白的功能和結構方面取得了巨大進展，疫苗研發也有進展，在動物實驗模型中制定並評估了很多策略。然而，應該注意到，2005-2006年以後，在很多國家SARS-CoV研究難以獲得資金，尤其是新的抗病毒治療方法方面。相似地，在對人類健康沒有明顯威脅的情況下，沒有進一步研發 SARS-CoV疫苗的動機。資助機構和同行評審員在這方面似乎有些缺乏遠見，但是很多病毒學家也沒有認真考慮SARS捲土重來或類似SARS病毒的威脅。
儘管已經根據晶體結構設計出了很多針對 SARS-CoV主蛋白酶的抑制劑（參見本系列中Zhang等人的綜述），但很少在SARS-CoV感染細胞培養中進行驗證，更不用說動物模型了。至於病毒非結構蛋白中的其他主要藥物靶標，RdRp (Nsp12)和解旋酶(Nsp13)，情況更加不容樂觀，因為難以獲取這些酶的活化形式，很多使其晶體化的方法都失敗了。因而，經過十年的出色的 SARS-CoV基礎研究得出令人挫敗的結論是，我們仍然只有2003年對患者的治療僅顯示不確定效果的療法，也就是干擾素-α和洛匹那韋/利托那韋，似乎是作為MERS患者特效抗病毒治療的所有方法。近期，研究表明在感染了MERS-CoV的恆河猴中，採用干擾素-α2b和利巴韋林聯合治療後，病程進展緩慢得多（Falzarano等人，2013b）。在治療SARS患者方面顯示出較大的不良效果後，皮質類固醇不再作為治療選擇。環孢素A的非免疫抑制派生物例如DEBIO-025也許有望用於治療，但這些化合物仍需在感染病毒的細胞培養中進行驗證。另外，根據蝙蝠冠狀病毒HKU4 M pro晶體結構（與對應 MERS-CoV的酶非常相似）設計的一種縮氨酸酮酰胺，似乎很有應用前景，具有良好的抗MERS-CoV病毒活性（Lin等人，文章在準備中），某些α,β-不飽和酯也有相同作用（Ma等人，文章在準備中）。然而，這些化合物目前僅在動物中進行安全性研究，臨床應用還需要很長時間。如果當前的 MERS-CoV疫情屆時已經結束，那麼對這些化合物及其它化合物的開發熱情和資金又面臨再一次消失的危險，而在下一次冠狀病毒引起的人畜共患病傳播到人群中時我們同樣面臨“無藥可用”的情形。
除了研發新的抗病毒藥物，還需要建立和鞏固可以快速響應諸如MERS之類的新興傳染病危機的全球網絡，以便在對照臨床試驗中科學評估新的治療方案。已經出現了一些類似網絡，包括 ISARIC（國際嚴重急性呼吸道及新發傳染病聯盟）。這項全球計劃旨在確保臨床研究人員可以公開獲取所需的方案和數據共享流程，以快速應對可能演變成流行病或大流行病的新發疾病（http://isaric.tghn.org/）。
關於疫苗研發，SARS痊癒者中存在持久的中性抗體應答為我們提供了一絲希望，至少從原則上講，主動和被動免疫策略是可行的。制定了很多疫苗策略並在實驗室動物中驗證，包括表達 SARS-CoV S蛋白的重組載體疫苗、DNA疫苗、滅活全病毒疫苗和重組蛋白疫苗（可查看 Gillim-Ross和Subbarao, 2006）。這些研究表明，S蛋白對於引發有效的保護性抗體應答至關重要，並且在動物模型中，中和抗體滴度與避免感染之間具有良好的相關性。N蛋白可誘導抗原特異性T細胞介導的免疫應答。一種滅活的全病毒疫苗在中國進行了1期臨床試驗。已證明，人單克隆SARS-CoV中和抗體對實驗動物的被動預防和免疫治療具有保護作用（Gillim-Ross和Subbarao, 2006）。但是，在SARS沒有再次出現的情況下，沒有采取這些舉措的動機，而且近年來，在可靠的SARS疫苗方面還沒有取得進展。
總而言之，SARS疫情讓我們吸取了很多教訓，但仍未認識到開發新的抗病毒療法的必要性。由於基本相同的原因，在過去十年內，抗病毒藥物與冠狀病毒疫苗開發都沒有進展。隨著MERS-CoV的出現，這次我們希望本系列文章有助於改變研究人員和資助政策制定者的態度！（編譯：王小茜）
來源：《臨床實驗室》2020年第2期“新冠病毒”專刊
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