我们认为Covid-19只是一个呼吸道病毒 - 我们错了

1月下旬，当美国医院确认了新型冠状病毒的存在时，卫生工作者知道恰好三种症状：发烧，咳嗽和呼吸急促。但随着感染的数量攀升，症状名单开始增长。

有些患者失去了嗅觉和味道。有些人患有恶心或腹泻。有些人有心律失常甚至心脏病发作。有些人受损了肾脏或肝脏。有些人头疼，血凝块，皮疹，肿胀或抚摸。许多人根本没有症状。

截至6月，临床医生正在交换期刊，新闻故事和推文，描述了Covid-19，疾病的三十多种方式新冠病毒原因，似乎显示了自己。现在，加州大学旧金山分校和世界各地的研究人员已经开始密切关注这些令人眼花缭乱的症状，以找到这种疾病的根本原因。他们向医院内外的人学习;濒临死亡和只有轻微疾病的人;新接触和康复人员;年轻人、老年人、黑人、棕色人种和白人。他们开始拼凑出一种前所未有的病毒的故事。

感染是如何发生的

病毒以一种奇特的炼狱般的存在，既非完全活着，也非完全死亡。包裹在蛋白质外衣下的病毒几乎全部由基因物质——dna或RNA——构成，这是所有生命的蓝图。但它自己不能繁殖。为了生存，它必须侵入一个细胞并利用细胞的基因复制机制。

新的Coronavirus是名为SARS-COV-2的RNA病毒，对其在突破和进入人体细胞的技能变得臭名昭着。其选择的工具是从其表面突出的蛋白质尖峰 - 一个区分所有冠状虫病毒的特征。SARS-COV-2的尖峰是Crèmedalscrème：由于进化绘制的运气，它们能够在称为ACE2受体的人体细胞上轻松抓住蛋白质栅极，如杰克克奈尔，这些门打开。

“你可以想到一个像对接网站这样的ACE2受体，”Faranak Fattahi，Ph.D.，UCSF Sandler家伙。当冠状病毒流行病袭击旧金山时，Fattahi将其实验室重新探测了这种关键受体，通常在调节血压方面发挥作用。“当病毒落在它上时，”她说，“它引发了一种将病毒在细胞内带来的分子过程。”

如果您暴露于SARS-COV-2所说，请从咳嗽或喷嚏 - 病毒可能首先在鼻子或喉咙中遇到细胞上的ACE2受体。但这些受体也填充了你的心脏，肠道和其他器官。Fattahi的团队发现了证据表明睾酮等男性性激素可能会增加细胞产生的Ace2受体的数量，这有助于解释为什么SARS-COV-2似乎批评对男人的伤害比女人大为什么孩子很少生病。“ACE2受体越少，感染风险越越大 - 这是想法，”她说，并补充说这对疾病的性别差距的假设只是几个。

在少量初始宿主细胞内，病毒将它们设置为搅拌其本身的副本。几小时内，数千个新的病毒颗粒开始爆发，准备好传染更多细胞。虽然SARS-COV-2比2002年出现的原始SARS病毒更致命，但它更快地重复。与SARS不同，它们主要感染肺部，SARS-COV-2在整个气道内重复，包括鼻子和喉咙，使其具有很强的感冒。

然而，SARS-COV-2的感染通常不觉得感冒。少于20％的受感染者，最终在医院报告中出现喉咙痛或流鼻涕。在感染的前几天，你更有可能发烧，干咳或特殊，失去你的嗅觉或味道。

最有可能的是，你根本不会感到恶心。当UCSF研究人员在旧金山的使命区为SARS-COV-2测试了人们，53％的受感染的人从未有任何症状。“这远远高于预期，”Monica Gandhi，M.D.，MPH说，艾滋病毒专业知识的UCSF教授Mph。护理家庭和监狱爆发的调查显示相似甚至更高的数字。“如果我们现在做了3亿美国人的大规模测试活动，我认为无症状感染的速度将在50％和80％之间的案件之间，”甘地说。她指出，数百万人可能会扩散病毒，而不是知道这一点，使无症状传播阿基里斯的脚跟努力控制大流行 - 并突出显示通用掩蔽的重要性。

“社区中的Covid-19的大多数人在社区中出现，他们是无症状的或只是轻微的病，”博士学位，博士，博士学位，博士学位，博士学位委员会助理医学教授。当冠状病毒大流行于3月初击中旧金山时，Lee设想了一个研究来调查原因。她争先恐后地组装团队并采购资金和设备。她借用了一位同事的移动诊所 - 一位面包车配备了考试桌和静脉曲张的椅子 - 以便她的团队可以在城市周围开车，收集来自受感染的人的样品。Lee希望来自研究的数据，称为Chirp（Covid-19宿主免疫反应发病机制），将展示人们的免疫系统如何作为SARS-COV-2开始在其身体上立足点。

“很多是骑在那个初始反应上，”她​​说。如果李和她的合作者可以弄清楚允许一些的生物过程受感染的人为了保持相对良好的状态，他们或许可以利用这些知识来防止其他人患上重病。

在肺里战斗

符合其名称，SARS-COV-2（代表严重的急性呼吸综合征冠状病毒2）首先是呼吸道病毒。如果您的免疫系统不会在鼻子或喉咙的着陆场地击败它，它将推进您的气管，渗透衬里的细胞的肺部分支空气管。在管的末端，叫做肺泡的微小的气囊将氧气传递给血液。随着病毒的倍增，肺泡可以填充流体，关闭这种关键的气体交换。你的血氧水平可能会下降，通常大约六天进入感染，你可能开始感到呼吸短暂。

这可能会导致什么？“其中一些肯定是由病毒本身引起的，”迈克尔马特斯特（Michael Matthay）M.D.说，一位急性呼吸道疾病已超过30年。不可避免地，快速复制的病毒将杀死或损害它感染的许多肺细胞;它感染的细胞越多，唤醒就越遗漏就越多。

但SARS-CoV-2似乎并不是一个野蛮的细胞破坏者。虽然现在下结论还为时过早，但这种病毒的致死率似乎是流感的10倍左右。“你可能会认为这只是一个杀人机器，”Max Krummel博士说，他是UCSF的Smith实验病理学教授和Bakar免疫x倡议的主席。然而，到目前为止，科学表明并非如此。

“关于这个新的冠状病毒的六个梦想之一是似乎并不是令人难以置信的细胞病变，我们的意思是细胞杀戮，”Krummel说。“流感真是患细胞病;如果将其添加到培养皿中的人体细胞中，细胞在18小时内爆裂。”但是当UCSF研究人员使人体细胞受到SARS-COV-2时，许多从未消亡的感染细胞。“这是非常引人注目的数据，也许我们不处理一个巨大的侵略性病毒，”Krummel说。

他怀疑，更大的诱因可能是你自己的免疫系统。像任何病原体一样，SARS-CoV-2在进入你的身体几分钟内就会触发免疫攻击。这个反击是非常复杂的，包括许多战术，细胞和分子。在一个UCSF研究称彗星（Covid-19用于有效疗法的多表型），KRUMMEL和其他科学家一直在观察超过30人的免疫战，其中包含Covid-19和其他呼吸道感染的UCSF医院。“我们正在做的是从鼻子和肺部看着患者的血，他们的基因和分泌物，我们要问'你的军队是什么？你的回应策略是什么？”

KRUMMEL表示，对COMET数据的早期分析表明，许多住院患者的免疫系统比对抗流感病毒不同 - 和更积极地动员不同 - 且更侵蚀的SARS-COV-2。他们的肺部被蹂躏，这些数据表明，而不是由病毒单独，而是由免疫学争夺战的碎屑。这种流氓免疫反应可以解释为什么在Covid-19感染的第11天，患者经常发育严重的肺炎，称为急性呼吸窘迫综合征或ARDS。

最终，COMET将寻求COVID-19治疗方法，以抑制过度兴奋的免疫系统，从而预防或治疗ARDS。但是，医学博士、2009年硕士、急性呼吸窘迫综合征专家、加州大学旧金山分校医学教授、该研究的联合领导者卡罗琳·卡尔菲说，实现这一成就并不容易。她解释说，过量或不正确的干预可能会削弱一个人的免疫系统，使其无法清除感染。Calfee说:“这在治疗和有害之间有微妙的区别。”“我们正试图找到这种平衡。”

通常，从Covid-19 Ards死于第19天的死亡人士。报告的死亡率广泛多样化，大流行受到最严重，压倒性的医院资源和工作人员的最高率。在UCSF医院 - 可能由于该市的早期遮挡订单，这阻止了Covid-19案件的初始激增 - 到目前为止，只有85名危重病患者中只有10个患者死亡。

Matthay说:“好消息是，自1998年以来，我们一直在进行急性呼吸窘迫综合征最佳护理实践的临床试验。”多亏了他和他人的研究例如，临床医生早就知道什么样的呼吸机设置导致的死亡人数最少，以及如何让病人倒立，这是一种被称为俯卧的技术，能最好地帮助他们呼吸。如果公共卫生措施能够使住院率保持在较低水平，以便一线医护人员能够充分利用他们已经拥有的技能和知识，我们可能会发现，我们对SARS-CoV-2的恐惧比我们想象的要少。

另一方面，病毒的行为仍然是神秘的。

心脏衰竭

4月，苏珊帕森，M.D.是一位湾区医学审查员，令人惊讶的发现。官员认为，官员们认为，美国第一人士死于Covid-19，于2月底死于华盛顿州的呼吸衰竭。当时，美国的疾病控制和预防有限测试对患有呼吸道症状的人，最近向中国旅行或以其他方式接触到病毒。然而，这些限制结果被误导了。

帕森是加州圣克拉拉县的一名验尸官，他曾对一位名叫帕特丽夏·多德(Patricia Dowd)的57岁妇女进行过常规尸检，她于2月6日在家中突然死亡。帕森斯在多德的组织中发现了她的死因:SARS-CoV-2。但病毒并没有破坏多德的肺。事实上，她只患了轻度肺炎。相反，SARS-CoV-2使她的心脏破裂。

与此同时，流行病学家开始学习预先存在的心脏病和相关条件，使人们更大的患有Covid-19遭受痛苦和死亡的风险。“我们发现，许多具有更严重的疾病形式的患者肥胖，它们是糖尿病，它们是高血压的，”一位专注于人口健康研究的UCSF副教授心脏病学家Nisha Parikh。她说，这种危险因素是不寻常的。“他们不是那些真正在前的流行病中脱颖而出的人。”

临床医生也看到数量惊人的COVID-19患者出现心脏问题——肌无力、炎症、心律失常，甚至心脏病发作。“我们还不习惯呼吸道病毒对心脏造成如此严重的后果，明显数量如此之多，”心脏病学家Gregory Marcus说，医学博士，MAS '08，加州大学旧金山分校房颤研究的教授。许多心脏出现问题的病人也伴有肺功能衰竭。但其他人没有其他症状，或者像多德一样，只有轻微的症状。

自3月以来，马库斯联合领导了最大的社区调查之一，以更好地了解SARS-COV-2的传播及其无数效果。这项研究，被称为Covid-19 Citizen Science，迄今为止纳入了超过27,000人;任何有智能手机的人可以参加。马库斯还计划开始从可穿戴设备收集数据，包括Fitbits和Zio补丁，它们可以无线监测心率。马库斯说:“可能有很多人正在遭受COVID-19的心血管影响，而没有其他症状。”“我担心我们会错过这些案子。”

它认为SARS-COV-2影响心脏。毕竟，心脏细胞与ACE2受体齐平，病毒的进入的重要港口。事实上，实验室实验表明，在UCSF和Gladone遗传学教授和Gladstone机构的心脏病遗传学教授的Bruce Conklin说，病毒可以进入和复制。

但康卡林并不认为SARS-COV-2必然会彻底杀死心脏细胞。相反，在复制自己的过程中，病毒窃取了遗传指令的碎片，告诉心脏细胞如何完成工作。“它拖走了，劫持了心脏所必需的东西，”他说。他目前正在使用在UCSF和Gladstone机构的托德麦德维特，博士学位，博士学位，博士学位的桶大血管中生长的人类心脏细胞来测试这一假设。

然而，也有可能是受感染者自身的免疫系统对心脏造成了大部分损害，就像对肺部造成的损害一样。“心脏可能会被很多其他病毒感染，但它们并没有致命的影响，”康克林说。“这个有什么不同?”

陌生人的东西

在三月底，随着旧金山开始热身，索尼娅寒冷的脚。她穿上羊毛袜子，然后让她的加热器。仍然，她的脚觉得冷冻了。三天后，她的鞋底转过斑点紫色。红点出现在她的脚趾上。在晚上，她的脚瘙痒和烧伤。走路伤害。她筋疲力尽，挖掘了下午放大会议。“这是如此奇怪，”旧金山居民索尼娅说。一周后，她的症状消失了。

“是的，新冠肺炎，”医学博士、加州大学旧金山分校皮肤病教授林迪·福克斯在回复描述索尼娅病例的电子邮件时写道。索尼娅并不感到惊讶。任何像她一样一直关注疫情的人可能都听说过“COVID-19脚趾”，这是一种疼痛或发痒的皮疹，有时会出现在患有COVID-19轻微或无症状病例的年轻人身上。“这看起来就像我们所说的冻疮，”福克斯说，“这是一个相当常见的现象，当人们在寒冷的天气外出时，他们的手指或脚趾上开始出现紫色或粉红色的肿块。”

福克斯说，许多像索尼娅这样的皮疹患者并没有检测出COVID-19阳性，这让一些临床医生对这种联系产生了怀疑;当病人同时拥有这两种疾病时，他们认为这只是一个巧合。但是小狐不这么认为。她说，首先，“一年中的时间不对。”“佩尔尼奥通常在严冬出现。”福克斯说，更令人信服的是，世界各地的皮肤科医生“接到了疯狂的电话”。“在过去的三个星期里，我接待了10到12个病人。

通常，我每年有四个。“

它不仅仅是皮肤科医生，他们正在向Covid-19不断扩大的症状列表中添加观察。UCSF助理教授Michael Kattah，M.D.，Ph.D.是一位UCSF助理教授的胃肠学家Michael Kattah，MiChael Kattah，M.D。如果你吞下病毒颗粒，他说，他们会有很好的机会，他们会感染咬胃，小肠或结肠的细胞。与肺部和心脏一样，这些细胞镶嵌有脆弱的ACE2门户网站。

Kattah说，特别是令人不安的是，病毒似乎持续在肠道上有多长。他指出，大约50％的Covid-19患者患有病毒颗粒的病毒颗粒，经常在它们的拭子测试负面后几周。实验室研究表明，这些颗粒通常仍然活着，可以感染培养皿中的细胞。然而，人们之间是否发生粪便传输是一个开放的问题。如果答案是肯定的，那么从Covid-19恢复的人们甚至可能需要在他们感觉良好之后保持隔离，而我们其他人需要对浴室卫生进行细致，因为我们已经成为洗手和戴着面具。

其他专家也举起旗帜。神经根学家担心Covid-19患者的报告，“脑雾”丧失嗅觉，头晕，谵妄，以及在极少数情况下，中风。肾病学家担心肾脏压力和失败。肝脏学家担心肝脏伤害。眼科医生担心粉红色的眼睛。同时，儿科医生担心特殊的与...相关的炎症综合征这在孩子和年轻人中也有体现。

研究人员仍在整理这种效果星座的原因。如果你用特定的症状掉下来，是因为病毒正在攻击你的细胞？因为你的免疫系统过度反应？或者只是因为你病了？例如，在任何严重疾病中，肾脏必须努力过滤废物和控制营养和流体;如果过期，他们可能开始失败。同样，由于呼吸窘迫导致的血液毒素增加或来自呼吸窘迫的低氧气可能导致血液毒素增加。“有很多烟雾，”Michael Wilson，M.D.'07，Mas'16，Rachleff杰出教授的神经科学院的Rachleff杰出教授。“我们需要弄清楚火从来的地方。”

最近，有猜测有些Covid-19看似不同的症状可能会源于血液中的麻烦。例如，血凝块在Covid-19的情况下出现，对于临床医生来说，经常发出通知。“这些患者的凝血系统有一些独特的东西，”刘肾小门刘，M.D.'99，Ph.D.'97，Mas'07，一名UCSF医学教授。在透析机上的Covid-19患者中，她惊讶地看到血凝块阻断透析管比平常多。她说，凝结的管是常见的，“但这是极端的。”

这可能是因为，正如越来越多的证据表明的那样，SARS-CoV-2可以感染血管壁中的细胞，这些细胞有助于调节血液流动和凝血。如果这是真的，这种行为可以解释这种病毒的一些更奇怪(和更罕见)的表现，如心脏病发作、中风，甚至“COVID - 19脚趾”。

“我们的血管系统是一个连续的系统，”心脏病专家Parikh说。“因此，在一个区域的损伤，例如肺部中的血管，可以掀起影响多个器官的凝血级联。”她指出，虽然另一个罪魁祸首可能是身体的RAA，或肾素 - 血管紧张素 - 醛固酮体系，但是，其中一些问题可能是由免疫系统引发的免疫系统引发的炎症，虽然另一个罪魁祸首是控制血压和流体平衡的激素系统。因为raas涉及Ace2受体，Parikh怀疑当病毒通过这些受体感染细胞时可能会破坏，从而引发凝血和其他下游效应。她的实验室现在正在Covid-19患者中研究这个系统，更好地了解SARS-COV-2感染如何影响它。

不可避免的是，一些疾病最终可能会被转移注意力。在大流行期间,当人们涌向医院感染,临床医生也会看到其他健康问题,仅仅通过规则的统计数据,指出美国安德鲁·约瑟夫森博士Francheschi-Mitchell教授,加州大学旧金山分校的神经内科,主席和威尔神经科学研究所的一员。“如果感染流行率很高，那么几乎任何一种疾病——断腿——都可能被认为与COVID-19有关。”

约瑟夫森说:“作为临床医生，我们希望尽快将信息传达给医学界和公众，但我们必须谨慎，不要对一点小信号小题大做。”

长尾

与任何感染一样，持续的Covid-19持续多长时间因人的人而异。如果你不足以需要重大关心，你可以预期疾病至少需要几周时间来运行其课程。在某些情况下，数月症状持续存在。然而，对于一个典型的较高案例，你应该在几周内感觉更好。

在这一点上，你首先想到的问题将是:我能免疫吗?现在市场上有十几种抗体测试，但大多数都不可靠，根据UCSF研究。即使是最好的测试也无法告诉您是否有足够的适当种类的抗体来保护您免受重新切换。"There is a lot of hope and belief that we'll have an antibody test that actually informs us of immunity, but we're not quite there yet," says Chaz Langelier, M.D., Ph.D., a UCSF assistant professor of medicine who is working to improve diagnostic tools for COVID-19.

与此同时，我们也面临着许多未知:如果你对SARS-CoV-2产生了免疫力，那么这种免疫力是何时以及如何产生的?您会对轻症或无症状患者以及重症患者产生免疫力吗?豁免能维持多久

“答案将对社会疏散和掩蔽以及让经济恢复和跑步的答案产生了巨大影响，”三年前来到UCSF的临床研究员Michael Peluso M.D。现在他共同领导了新的研究称为泳李（用新型冠状病毒感染的长期影响）征写已感染SARS-COV-2的人，并将跟随它们两年。除了随着时间的推移照明免疫的变化，李兰正在研究感染对免疫系统，肺，心脏，脑，血液和身体其他部位的慢性效应。

“我希望人们会恢复和免疫力将是保护和持久的，这将是，”Peluso说。

这是我们都希望的。我们希望能够迅速战胜这种感染，或者更好的办法是，在研制出疫苗之前避免感染这种病毒。我们希望，如果我们真的得了重病，我们会得到最好的提供者的照顾和我们爱的人的照顾。我们已经知道，实际情况要复杂得多。即使COVID-19没有袭击我们的身体，大流行也肯定会在我们的心理、生计、机构和健康上留下伤疤，而我们才刚刚开始了解这些。事实上，我们不知道自己的牌会怎么掉，作为个人还是作为一个民族。只有时间和数据才能告诉我们答案。

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