COVID-19 已知與未知(1): 病毒起源、傳染基數R0

新冠肺炎(COVID-19)爆發至今，我們對此疾病的瞭解已從茫然無知開始摸索出一點頭緒。如今在台灣疫情也已相對穩定。在這系列文章裡，盡可能簡易的描述出目前為止相關的研究內容。

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起源

由於相對不透明的資訊，至今難以追溯2019年12月在中國湖北究竟發生甚麼事。2019年12月底，多家武漢當地的醫院回報發現了不明肺炎的群聚感染，流行病學調查發現患者都跟華南海鮮市場有關。2019年12月31日，武漢當局發布了關於在華南海鮮市場出現不明原因肺炎的緊急通知¹ ² 。

隨後在幾周內，中國國內案例數暴增數千人，從湖北武漢開始，許多大城市陸續封城，採取極端管控措施。然而隨著中國疫情爆發趨緩後，世界各國的案例樹也逐漸上升，最終發展成全球大流行。

有人質疑中國政府隱瞞疫情不報，早在12月國內已傳得亂七八糟。回溯追蹤2019年10月至2020年1月之間在社區中篩檢類流感症狀的病人之檢體，發現新冠病毒是在一月初的檢體才出現，勉強回答了這個關於社區感染的問題³，至於對真實情況的評價就見仁見智。

冠狀病毒

冠狀病毒是一個很大的家族，感染各式各樣動物。在這次疫情之前，世界已知有6種冠狀病毒可感染人類，其中4種(229E, OC43, NL63, HKU1)造成的症狀就像一般感冒，另外兩種惡名昭彰的則是2002–2003年從廣東爆發的SARS(估計死亡率約10%)，以及2012年在中東地區爆發的MERS(死亡率約30%)⁴。

在疫情開始爆發的初始，科學家們迅速的分離出其RNA及蛋白，確認這個冠狀病毒與SARS有一定相似程度，然而卻不完全相同。在基因分析下，新的病毒與過去在蝙蝠身上的冠狀病毒基因相似度超過95%!是故才有了這個病毒是來自蝙蝠的推測⁵。
(SARS病毒的初始宿主來源被推測為果子狸，至於MERS病毒則是駱駝。)

圖為SARS-CoV-2 基因在各區段跟其他病毒的相似程度。紅線是SARS病毒的相似程度，可以發現沒有藍線(蝙蝠身上的冠狀病毒)來的高。 Nature. 2020;579(7798):270–273

起初這個病毒被以2019-nCoV (new coronavirus)的代號被稱呼，大家則簡稱流行的疾病為武漢肺炎。在經過一番討論後，WHO宣布這個新病毒的名字為SARS-CoV-2，至於引起的疾病則被稱為COVID-19 (Coronavirus disease 2019 )。

傳染基數

談論一隻病毒的傳染性，首先要了解傳染基數R0 (讀音R-naught)。

R0的意思很直白，就是:一個感染者平均可以感染多少人。

R0 >2 以上，表示一個人可以傳給更多的人，很可能造成大流行。
R0 =1 時，疾病不會廣泛傳播，但會在該地持續下去。
R0 <1 的話疾病就會逐漸消失。

對同一隻病毒來說，R0並非固定不變，而是描述在一個特定的時空和族群內病毒傳播的影響力變化。譬如SARS剛爆發時，R0估計在3甚至5以上，等到防疫機制開始後，R0降到大概2以下。

病毒常見的傳染基數R0 (來源: wiki)

當然，一隻病毒的特性還是會影響它R0主要的範圍，譬如歷史上的麻疹，就有高達12–18的R0值，導致在沒有疫苗的時代，99%的人都被感染過。而致死率高的MERS，因為患者許多都死亡，且傳播途徑主要來自體液接觸，都讓它傳染的效率降低，R0只有0.3–0.8左右。

在2020年1月與2月，新冠肺炎疫情還未明的時候，各國流行病學家紛紛發布他們對R0的預測，一般落在2–4左右⁶。後續由中國團隊公布的估計²以及針對鑽石公主號船上⁷的估計則認為大約在2.2上下。

其實R0主要是讓流行病學家得以早期對疫情進行估計和制定計畫，對一般人來說是很模糊的。但不論如何，在本文寫作的當下(2020年4月18日)，全球病例已超過兩百二十萬，大概沒有人不會同意SARS-CoV-2是一隻傳染力十分強的病毒。

下一篇將繼續講潛伏期與傳染性。

關於新冠病毒的已知與未知(2): 潛伏期與傳染性

Reference

1. Zhu N, Zhang D, Wang W, et al. A Novel Coronavirus from Patients with Pneumonia in China, 2019. N Engl J Med. January
2. Li Q, Guan X, Wu P, et al. Early Transmission Dynamics in Wuhan, China, of Novel Coronavirus–Infected Pneumonia. N Engl J Med 2020;0(0):null.
3. Kong W-H, Li Y, Peng M-W, et al. SARS-CoV-2 detection in patients with influenza-like illness. Nature Microbiology 2020;1–4.
4. Su S, Wong G, Shi W, et al. Epidemiology, Genetic Recombination, and Pathogenesis of Coronaviruses. Trends Microbiol. 2016;24(6):490–502.
5. Zhou P, Yang X-L, Wang X-G, et al. A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. Nature. 2020;579(7798):270–273.
6. Read JM, Bridgen JR, Cummings DA, Ho A, Jewell CP. Novel coronavirus 2019-nCoV: early estimation of epidemiological parameters and epidemic predictions. medRxiv 2020;2020.01.23.20018549.
7. Zhang S, Diao M, Yu W, Pei L, Lin Z, Chen D. Estimation of the reproductive number of novel coronavirus (COVID-19) and the probable outbreak size on the Diamond Princess cruise ship: A data-driven analysis. International Journal of Infectious Diseases 2020;93:201–4.