2020年1月31日，Science上發表了專職作者Jon Cohen的深度報道：“新型冠狀病毒激發科學家奮進(New coronavirus threat galvanizes scientists)”，從預測模型、病毒來源、藥物研究、疫苗研發等多個方麵闡述科學家們正在做的探索。
在衛健委公布第一例武漢不明原因肺炎僅一個月的時間，整個世界都處於這場新流行病的危急時刻。武漢隔離了3500萬人，中國其他城市也在盡力減緩病毒的傳播。截止2月4日24時，全國已累計確診新型冠狀病毒感染的肺炎病例24324例，疑似病例23260例，死亡病例490例。
隨著新發病例的猛增，最初通過模型估算的感染人數很快就被推翻，“我們最初估算的數據不再有效，”香港大學的梁卓偉教授1月22日發推特表示，而這個時間恰恰是他們團隊發布針對疫情第一個數學模型的第二天。目前梁教授推算的是，截止到1月25日，武漢大概有43，590例感染，而這個數目將每6天翻一倍。
病毒的迅速傳播讓科學家們麵臨前所未有急迫的挑戰，發現傳染源、找到合適的治療手段和開發疫苗將挽救世界上麵臨疫情的百萬生命。接下來，我們將集中看一看科學家們麵對2019新型冠狀病毒，都在做哪些努力。
現有藥物中有哪些希望?
如果要專門研發出針對2019新型冠狀病毒的新藥，可能需要花數年時間，研究者們期待能從現有藥物中找到希望。
根據Lancet的報道，武漢市金銀潭醫院已經開展抗HIV藥物lopinavir(洛匹那韋)和ritonavir(利托那韋)聯合用藥的隨機對照試驗。這兩種藥物聯合攻擊HIV病毒用於複製的蛋白酶，所以它們也有可能抑製冠狀病毒的蛋白酶。這種方法在SARS爆發時已有先例：在2004年發表的非隨機臨床試驗中，研究者發現這兩種蛋白酶抑製劑聯合第三種藥ribavirin(利巴韋林)，對SARS病人有“明顯的臨床效果改善”。
沙特阿拉伯正在開展一項臨床試驗，用上文提到過的這兩種蛋白酶抑製劑聯合幹擾素β-1b，來治療中東呼吸綜合征(MERS)(引發中東呼吸綜合征的病毒和SARS病毒、2019新型冠狀病毒有親緣關係，偶然從駱駝傳入人類)。但是最近在美國北卡羅萊大學教堂山分校由Ralph Baric領導的小鼠實驗顯示，該雞尾酒療法(幾種藥物聯合用藥)對抗中東呼吸綜合征病毒效果平平。
同樣的研究中，remdesivir(瑞德西韋)顯示有更好的效果，該藥是由吉利德公司開發的抗埃博拉藥物，其機製是幹擾病毒的聚合酶。remdesivir聯合幹擾素降低了MERS病毒感染小鼠體內的病毒複製，可改善小鼠的肺功能。“remdesivir對於我們所試驗的每個冠狀病毒都有治療效果，如果它對2019新型冠狀病毒沒有效果的話，才會讓人驚訝”，來自範德堡大學的病毒學家Mark Denison表示。
(注：根據ClinicalTrails.gov PRS最新數據顯示，一項remdesivir針對2019-nCoV感染的3期、隨機、雙盲、安慰劑對照試驗啟動，以確定使用remdesivir(瑞德西韋)治療2019-nCoV感染者是否安全和有效。總樣本量270例，入組輕、中度新冠肺炎患者，由中日友好醫院曹彬教授牽頭，試驗預期於2月3日開始，4月27日結束)
針對2019新型冠狀病毒新療法的研發也在美國生物公司Regeneron展開，方法是學習針對MERS和埃博拉病毒的方法，用單克隆抗體應對新冠病毒。針對2019新型冠狀病毒最理想的方法應該是利用像remdesivir一樣的藥物聯合單克隆抗體，Denison表示，“聯合用藥的思路將意義深遠，前景光明。”
疫苗會及時有效嗎?
在票房飆漲的電影中，科學家們及時研發疫苗，成功拯救了世界。在現實生活中，新疫苗的研發速度卻總是達不到電影中所呈現的明顯效果。但是，對於2019新型冠狀病毒，科學家們正以近似於好萊塢電影式的速度來工作。
流行病防範創新聯盟(CEPI)是一個成立於2016年的非盈利組織，資助和助力新型傳染性疾病疫苗的研發。該組織已經資助了兩家公司和一家學術機構共1250萬美元來研發針對2019新型冠狀病毒的疫苗。
這三家機構在三周前(即中國研究者首次公開發表病毒序列時)就開始工作了。其中一家受資助對象是美國國家過敏和傳染病研究所(NIAID)和美國生物科技公司Moderna的聯合團隊，計劃將病毒序列轉化成信使RNA(mRNA)來製造疫苗。(當被注射到生物體內，mRNA刺激機體產生病毒蛋白，以此來促發免疫應答)
美國國家過敏和傳染病研究所的主任Anthony Fauci說，Moderna公司疫苗的第一個臨床試驗將在3個月內開展。美國國家過敏和傳染病研究所負責疫苗的主管Barney Graham說，最好的情況是，在夏天前，Moderna的疫苗可以在人類身上開展大型的真實世界療效研究。
CEPI資助的第二家公司名叫Inovio，也將用類似的方法製造疫苗，但是用DNA來製造(而不是mRNA)。他們也已經有製造2019新型冠狀疫苗的模板，這個模板是MERS的疫苗種子選手，依賴於spike蛋白。CEPI第三個資助的巨頭是來自於澳大利亞昆士蘭大學的團隊，用細胞培養的方式來製造疫苗。
另外，在中國大陸、中國香港、比利時和德國也相繼有疫苗研發項目。一旦有潛力的疫苗候選者被研發出來，研究者將在動物上測試，繼而申請在人類開展臨床一期試驗。
(注：中國工程院院士、國家衛健委高級別專家組成員李蘭娟院士近期在采訪中表示，在傳染病診治國家重點實驗室P3已經分離到8株病毒，其中有幾株非常適合做疫苗，現在也在緊鑼密鼓地開展。)
病毒從哪裏來?
已經確定病毒來自動物，但是何時傳入到人、如何傳入到人尚是謎題。基因分析的結果給出了一些線索。1月11日，中國科學家首次分享了2019新型冠狀病毒的基因序列。中國和外國的實驗室繼而公布了30多份序列信息。
武漢大學病毒研究所的石正麗教授團隊在1月23日發布的研究顯示，2019新型冠狀病毒的序列與一種蝙蝠攜帶的冠狀病毒有96.2%的一致性，與SARS冠狀病毒有79.5%的一致性。但是這並不足以說明2019新型冠狀病毒是直接從蝙蝠傳播到人類，Scripps研究組的進化生物學家Kristian Andersen舉了個例子，可能病毒從蝙蝠傳播到果子狸，而果子狸正是在很多市場販賣給人類的珍饈。
因為早期有多數病人有武漢華南海鮮市場的接觸史，該市場被認為是疫情發生的源頭。1月27日，新華社報道研究者在該市場的586份環境采樣中，發現了33份呈新型冠狀病毒陽性。該采樣於1月12日進行，而該市場於1月1日關閉。樣品都來自於市場的西端，平時這裏是集中販賣野生動物的貨攤。
這顯示武漢華南海鮮市場在病毒的傳播中扮演重要的作用，但來自美國喬治城大學的傳染病學專家Daniel Lucey表示，也有其他的數據顯示海鮮市場並非源頭。因為最早有病人在2019年12月1日發病且沒有海鮮市場接觸史(來源於中國學者1月24日在Lancet上發表的文章，該文章披露了武漢41例病人的細節。詳見：Lancet：武漢新型冠狀病毒感染病人的臨床特征)。Lucey進一步表示，可能海鮮市場被汙染前，已有動物、人類、或兩者都已經被感染(即汙染海鮮市場前，已有人體內潛伏著病毒)。
基因測序的數據尚不能證實傳染源，但是數據顯示病毒從動物到人類的傳播是最近才發生的，Koopmans說道。一份關於最先30例公開發表的測序信息的分析表明，這些樣本之間最多相差7個核苷酸(如下圖所示)。根據這些核苷酸的差異和既定的變異速度，不同研究組計算出，病毒是從2019年11月中旬開始傳播的——這個證據支持了這個論斷：在海鮮市場接觸相關病例產生前，病毒就發生了播散。有一個研究組甚至推算，病毒傳播早在2019年9月18日左右就發生了。
圖：30多個病人身上分離出的病毒序列組成的家族樹(係統發生樹)，顯示序列之間的差異非常小，提示病毒是最近才傳播到人群的。
中日友好醫院的曹彬教授(也是上述提到的Lancet文章的通訊作者)，表示實際情況可能比許多人設想的更加複雜。“現在看起來海鮮市場不是病毒的唯一源頭，”他在郵件裏回複Science，“但坦誠而言，我們仍然無法斷定病毒的源頭。”
