编者按：疫情爆发已过去两年，全球各个国家都受到巨大冲击，如今虽逐步放开防疫措施，仍然反复的疫情给人们安稳生活带来的影响似乎无休止，而新冠究竟为什么生命力如此”顽强“，从医学的角度一起来看看。
两年来无情的新冠肺炎病毒（SARS-CoV-2) 不分国界，不分人种，不分宗教与信仰，恶劣的突击人类社会，将疫情在全世界蔓延对人类造成了严重的伤害。无论对公共卫生，人的身心健康，生命安全，都起了严重的危害。新冠肺炎疫情也影响了世界经济的操作，缓慢经济发展，疫情的猛击加上美国主导的贸易战，致使全世界国际秩序，经济规则的混乱。当前新冠肺炎疫情恶劣的程度，是近年代来全球瘟疫史上最严重的一次。新冠肺炎病毒在世界一波末停，另一波又起的不断扩散。随着病毒不停的产生变种，新冠肺炎病毒的感染力及其对人体致病的迅速也是越来越恶劣，这对预防医学，治疗疾病，及疫苗研制工作者都是一个极大的挑战。新冠疫情也严重的增加对社会各行业的压力及经济的负担。经济上比较薄弱的国家，在这无情疫情的冲击下，无从应对，只好让病毒在没有约束的情况下继续延蔓。病毒能更加迅速的感染人类，产生更多的突变。病毒以新突变的形态，不仅能在本土继续的扩散，也能倒流回到前富有国度，卷土重来。突变了又再突变的病毒对全人类似乎是永无止境的威胁。
A：人畜共患的冠状病毒 Zoonotic Coronavirus
由冠状病毒基因核酸的排列与组合，可以推断，冠状病毒存在于世间，已有8000到一万年的历史，这是一个漫长的历史过程，在这时期人类受到该病毒伤害的程度不得而知，只是到了近代，随着生物科学技术的发展，在60年代科学家发现了细胞培养(Tissue Culture technique)技术，利用细胞培养技术能有效的生产多种病毒疫苗。同时细胞培养技术也可以用来分离感染人类的病毒和检测病毒的特性。第一种感染人类造成呼吸器官疾病的冠状病毒，HCoV-229E便是在1962年用细胞培养技术（kidney tissue culture)分离出来的。随着细胞培养技术的发展，体外培养呼吸器官的技术(Human embryonic Tracheal Organ Culture Technique, OC)也成功的建立了。应用OC技术，另一人畜共患病毒，HCoV -OC43也被分离了出来。接着下来，其他普通感冒性的冠状病毒，也接二连三的被发现了。
经过不断的探索有关冠状病毒最初的来源，发现到能感染人类的大部分人畜共患病毒是来自蝙蝠，也有一些冠状病毒其最初的寄主是鼠类。这些病毒很可能经过了基因的突变，再经过1或2种不同动物的寄主才转移到人类，主要感染人类呼吸器官或肠道及其他器官，对人类造成不同程度的伤害。
目前已知能够感染人类的人畜共患病毒有七种：
图片1: 源自wikipedia.org/ coronavirus.
其中五种病毒的原始寄主是蝙蝠，另外两种病毒的原始寄主是鼠类。
人们根据它们感染人类时被发现的年代，原始寄主是蝙蝠的冠状病毒分别如下: HCo…V-229E, (1962), SARS-CoV-1 (2002), HCoV-NL63 (2004), MERS-CoV (2012), SARS-CoV-2 (2019). 原始寄主是鼠的是 ， HCoV-OC43 (1967), HCoV-HKU1 (2005). 七种人畜共患的冠状病毒中，比较恶劣伤害人类的冠状病毒多数是来自蝙蝠。蝙蝠是飞行哺乳动物，体内除了与其共生存的冠状病毒外，也有其他不同种类非冠状病毒与其共生。这些寄生于蝙蝠体内的各种病毒，都适应了蝙蝠体内的环境，不会伤害蝙蝠，对蝙蝠来说，这些病毒都是良性的。
图片2：网络图片
蝙蝠平常除了睡眠之外，每天都会有飞行的习惯。蝙蝠飞行时，体内温度升高，平时可以达到摄氏41度以上。体温的升高，对蝙蝠的生存是很有利的。蝙蝠是通过体内的高温，来清理和淘汰许多耐不了高温的的病菌与病毒。
原始寄主是蝙蝠后又转移感染人类的五种冠状病毒，其实是自然的、经过蝙蝠高体温的选择而生存下来的病毒。
冠状病毒由蝙蝠高体温的环境跳越到人体，人体的温度是摄氏37度，比较上，人的体温是更适合病毒的繁殖与生长（注：在实验室里，冠状病毒在摄氏37度的温箱里生长的特别快)。那些能长期寄生在高体温蝙蝠体内的病毒可能是已经失去了毒性，或者在长期被高温压制下，病毒也不容易发挥毒性。当有机会跳到人体内，病毒似乎是得到了解放，能在没有高温约束的环境里发挥其毒性，产生凶猛的病变。
图片3：电子显微镜下的冠状病毒，病毒颗粒为90-120 nm。图片源自wiki/coronavirus
七种冠状病毒中，其中四种病毒；Corona 229 E, HCoV NL 63, HCoV-OC43，HCoV-HKU1，对人体的伤害程度是比较温和的，它们感染人的上呼吸器官（鼻，咽，喉，图片4）只引起轻微的普通感冒病症，只是少许的发烧，流鼻涕和打喷嚏。只在很少的情况下，才会延续到下呼吸器官感染。
图片4，网络图片：人的呼吸系统分为上呼吸道与下呼吸道：感染人类的七种冠状病毒中，其中四种比较温和的是以感染人上呼吸器官为主。另外三种比较恶劣的病毒则会感染下呼吸道，造成严重的肺炎甚至死亡。
其余三种源自于蝙蝙的冠状病毒是比较恶性的；它们是2003年的SARS-1, 2012-13年的MERS，及目前已经蔓延近两年,还继续在突变，感染人类的新冠肺炎病毒SARS-2 (COVID-19病毒)。SARS-1及MERS两种冠状病毒对人的杀伤力度很强；SARS-1的死亡率是14% (WHO统计), MERS的死亡率是32.7%，但是它们的感染力相对上是比较弱的，只蔓延到数个国家，成不了国际流行性的大传染病（not a global pandemic)。
新冠肺炎病毒COVID-19的感染力就有很大的不同；目前已传播到全世界180个国家，超过两亿的世界人口中了感染，超过420万人死亡。受到COVID-19病毒的感染人数及造成死亡的人数目还是在继续的增长中。在所有七种冠状病毒中只有SARS-2新冠肺炎病毒造成全球性的大传染病。
B：新冠肺炎病毒 COVID-19 (SARS-CoV-2 virus)
图片5：冠状病毒的结构是由RNA, S蛋白，N蛋白，E蛋白及M蛋白组成（左)。S蛋白（右）是由三蛋白聚体(trimer)组成. Trimer上端（黑点）是病毒与人接受体(ACE-2)结合时最主要的区域RBM。源自 NCBI网络。 新冠肺炎病毒是属于RNA病毒；在所有的RNA病毒中，新冠肺炎病毒的基因是最大的，它是由三万个核酸组成一单线、正性的RNA基因( Consists of 30,000 Nucleotides )。病毒的RNA是与病毒的核蛋白(N蛋白质)组合成螺旋式的核衣壳（Helical Nucleocapsid) (图片5左）。核衣壳是处在病毒被膜（Envelope)的中心。病毒的被膜是由病毒的三种结构性蛋白质；M蛋白质，S蛋白质及E蛋白质联合组成（图片5，左)。在所有病毒结构性的蛋白质中（S, N, M, E. ), S蛋白质( Spike protein)扮演重要的角色，病毒是通过它的S蛋白质来启动对人的感染。S蛋白质突露在病毒外膜，形成冠状的突出蛋白体。当病毒开始感染人时，人体内的蛋白分解酵素（FURIN Enzyme)即会将病毒的S蛋白切开成S1及S2两段。S1中的氨基酸肽分子的结构与排列程序决定病毒对人的感染力度（这也是病毒重要突变的部位)。因为病毒是靠S1来附属到人体细胞表面上的ACE-2接受体。当此结合一形成，S蛋白的S2（图片5右）即能溶解人体的细胞膜，打开了细胞膜，随之便让病毒的所有蛋白质及RNA基因进入细胞内，病毒便能开始在细胞内繁殖了。
S 1蛋白质有一个受体结合域(RBD),是由222个氨基酸组成。RBD中有71个主要的氨基酸组成受体结合主域RBM（图片5右蓝点)。 病毒通过RBD及RBM的氨基酸与人接受体ACE-2的氨基酸相结合是病毒感染人的先决条件。病毒与ACE-2氨基酸接合的力度，是与病毒对人不同程度的感染性有关。目前各种突变病毒对人的感染越耒越恶劣，都是因为病毒座落在RBD尤其是在RBM氨基酸的改变，印度发现到极恶劣的Delta病毒能极凶猛传播的能力是因为病毒在这RBM中两个氨基酸的突变（L452R, E484Q)。这些突变帮助病毒能够更猛烈的攻击，同时也容易逃避抗体的对抗（图片6）。
图片6：网络图片。Delta病毒最主要的突变是有两个氨基酸，L452R及E484Q的突变，这两个突变都发生在病毒S蛋白的RBM (与人细胞ACE-2接合的主区)。
C：社交管制与病毒突变Social Restriction and Viral Mutation
COVID-19和所有的RNA病毒一样，COVID-19病毒的基因是不稳定的。病毒感染人体后，每次在细胞内进行复制RNA时，常会出现差错：RNA病毒可能排错核酸组成的序列，有时也会遗漏一至多个核酸的组成（Misplace and/or Nucleotides deletion)，因为这样的差错造成了突变。病毒基因突变的几率是与病毒的生长与繁殖的次数成正比的关系。
因此当COVID-19疫情来临时，即时控制疫情是非常重要的。假如没有严格的控制疫情，正如在疫情的初期，在英国、美国和巴西，疫情的后期在印度、印尼甚至马来西亚，新冠病毒不单单可以无约束的随意感染人类，病毒也可在人体内无限制的繁殖，造成无约束的突变。
新冠肺炎病毒的结构，型态及性能，都是由病毒的基因（RNA or DNA)来决定的。新冠病毒的基因，是由不同数量的核酸排列成不同的片段而形成。这些不同片段的基因，就是病毒各种蛋白质的代码，从代码指定的信息，编制出与病毒有关的结构性和非结构性的蛋白质。病毒结构性的蛋白质是形成病毒的结构及病毒的型态。非结构性的蛋白质酶(Enzymes)是主使病毒的繁殖及病毒的毒性功能。 组成病毒结构主要的蛋白质有S蛋白，E蛋白，M蛋白及N蛋白(下图：病毒基因图）。
图片7：结构性蛋白基因（S, E, M, N.)与非结构性蛋白基因（orfs)。结构性的蛋白氨基酸的数量（S = 1282 aa, E= 75 aa, M=222 aa, N=1259 aa, RBD= 223aa, RBM= 72aa， S = 1282 aa, M=222 aa, E= 75 aa, N=1259 aa, RBD= 223aa, RBM= 72aa）
这些都是最主要的蛋白质，缺一不可。S蛋白是座落在病毒表面的剌突体（Spike Protein), 病毒是依靠S蛋白，结合到人体细胞表面的接受体（ACE-2) 而开始对人类的感染。
疫情失控导致病毒突变，影响病毒对人类的感染性及感染力度，通常感染的力度是与病毒S蛋白突变的程度有关。在病毒的四种结构性蛋白质中，S蛋白与N蛋白影响的的突变率比较高，分别为S48% , N39%. M蛋白与E蛋白受影响的突変率比较低，分别为M9%, E蛋白比较稳定,受影响的突变几率是在4%左右。
