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首个人类主动感染新冠病毒挑战试验,揭开新冠病毒的攻击和传播模

来源:天津大港医院 作者:天津大港医院 发布时间:2022-04-04 12:11  
近日,上海和吉林等地的出现新一轮的新冠疫情,造成此轮疫情的新冠奥密克戎(Omicron)突变株,从目前的公布的数据来看,无症状感染者的比例大大超过确诊病例,这也证明了奥密克戎突变株引起的症状更轻微,但无症状感染者同样具有传播能力,这也进一步增加疫情防控的难度。
 
2022年3月31日,伦敦帝国理工学院的研究人员在国际顶尖医学期刊 Nature Medincine 上发表了题为:Safety,tolerability and viral kinetics during SARS-CoV-2 human challenge in youngadults 的研究论文。
 
该研究招募了36名年轻、健康的志愿者,参与了第一次人类新冠挑战性研究。将含有新冠原始毒株的小液体通过滴管滴入志愿者的鼻子中,让他们接触新冠病毒。,其中18人被感染,均为轻症,大约83%的患者丧失了嗅觉,最严重者嗅觉丧失了六个月以上。
 
更重要的是,这项研究发现,新冠感染者通过咳嗽或喷嚏“发射”的一个小于10微米的液滴就足以让人感染,一个人在被感染后只需要两天就会开始传播病毒。也就是说,患者在出现症状之前就已经散发了很多病毒了。
多年以来,受控人类感染模型(CHIMs)已被用于研究疾病的发病机制和评价预防和治疗方法。简单来说,CHIMs试验相当于把健康志愿者直接暴露在病原体之下,从而很直观地反映病毒的感染进程以及检验新开发的疫苗和药物的效用。
 
实际上,早在2020年3月,美国罗格斯大学、哈佛大学陈曾熙公共卫生学院和伦敦卫生与热带医学学院的研究人员曾发表一篇题为:Human Challenge Studies to Accelerate Coronavirus Vaccine Licensure 的预印本文章。
该文章一经发表,便引起了广泛争议。文中提出将大约100名健康年轻人暴露于新冠病毒之下,以此观察那些接种了候选疫苗的人是否能够避免感染,从而加快新冠疫苗的研发。
 
在年轻人中,感染新冠后通常是轻微的或无症状的,但这可能会推动社区传播,然而目前人们对于早期感染的详细时间进程和传染性尚未完全明确。对此,给年轻、健康的低风险志愿者人为接种病毒,从而在严格控制的条件下对病毒动力学、免疫反应和传播动力学进行精确的纵向测量。
 
在这项最新研究中,研究团队招募了36名18-29岁的健康成年人参与了挑战试验,这些志愿者以前没有感染过新冠病毒,也没有接种过新冠疫苗。研究人员通过鼻腔接种让这些志愿者感染了低剂量的野生型新冠毒株。
研究流程图
 
在34名血清阴性志愿者中,有18人(53%)被感染,病毒载量在接种后5天达到高峰,所有的感染者都出现了针对新冠的特异性IgG和中和抗体。在一开始,研究人员在患者的咽喉中检测到新冠活病毒,随后病毒在鼻子中上升到更高的滴度,并持续了10天。
 
更重要的是,该研究发现,这些志愿者平均会传播病毒6.5天,最长可达12天,即使他们没有症状。
在感染后,短潜伏期后的病毒传播迅速达到高峰
 
在18名感染者中,有2名(11%)感染者表现为无症状,其它大部分感染者均为轻症,这些患者有轻微的鼻塞、鼻塞、打喷嚏和喉咙痛,但没有一名患者出现肺部问题。此外,大约83%的患者丧失了嗅觉——至少部分丧失了嗅觉,研究结束六个月后,一名患者的嗅觉仍没有恢复,但情况正在好转。
人类新冠感染挑战可诱发轻至中度症状
 
目前,研究团队计划进行另一项具有挑战性的研究,对感染了Delta突变株的接种疫苗的人群进行研究。
 
该研究的通讯作者 Christopher Chiu 博士表示:“事实上,没有其他类型的研究可以做到这一点,因为通常情况下,病人只有在他们出现症状时才会引起注意,所以往往会错过了感染早期的所有数据。”
 
总而言之,这项研究通过首次针对年轻健康成年人的新冠感染挑战研究的详细描述和安全性分析,建立了新冠病毒初次、早期感染过程中的病毒动力学,对新冠传播的公共卫生建议和策防控略具有深远影响。
 
值得注意的是,这些“人类挑战研究”是有争议的,因为它们有一定的风险——直接感染新冠病毒是否会给志愿者带来无法预估的危险?此外,这种高度受控且受试者性质均一的小规模试验是否可以推广到人群仍有待验证。
 
但无论如何,在COVID-19大流行的时代背景下,受控人类感染模型(CHIMs)完全可以用于初步评估疫苗,并优先考虑那些看起来最有前途的疫苗。希望在未来,这一试验模式能够有效地用于加快对疫苗、特效药和诊断方法的评估,并迅速将其部署到社区,为人类对抗新冠病毒增添一份力量!
 
论文链接:
 
https://www.nature.com/articles/s41591-022-01780-9
 
https://www.nature.com/articles/d41586-020-00927-3
 
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