科学家们试图给人们提供新冠病毒,但失败了
![2020 年 4 月 4 日,一名主治医师在海牙 HMC Westeinde 医院冠状病毒 (COVID-19) 患者护理部的重症监护室 (ICU) 后聆听正在康复的患者的呼吸。](https://media.nature.com/w767/magazine-assets/d41586-024-01284-1/d41586-024-01284-1_27039004.jpg)
医生照顾正在从COVID-19中康复的患者。图片来源:Remko de Waal/AFP via Getty
当保罗·齐默-哈伍德(Paul Zimmer-Harwood)自愿故意感染SARS-CoV-2时,他不确定会发生什么。他已经准备好重复他的第一次 COVID-19 刷牙,通过自然获得性感染给他带来了类似流感的症状。但他希望他的免疫力能帮助他感觉良好,可以使用他带入隔离区的室内自行车训练器。
原来,英国牛津大学的博士生齐默-哈伍德没有什么可担心的。他和其他 35 名参加“挑战”试验的人实际上都没有感染 COVID-19。
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科学家故意给人们接种新冠病毒——这是他们学到的
该研究结果于5月1日发表在《柳叶刀微生物》杂志上1,对COVID-19挑战试验对测试疫苗、药物和其他疗法的有用性提出了疑问。“如果你不能让人们感染,那么你就无法测试这些东西,”伦敦帝国理工学院的病毒学家汤姆·皮科克说。用于攻击试验的病毒株需要数月才能产生,因此无法匹配能够克服人群中高水平现有免疫力的新兴流行变体。
研究人员使用挑战试验来了解感染并快速测试疫苗和疗法。2021 年 3 月,经过数月的伦理辩论,英国研究人员启动了世界上第一个 COVID-19 挑战试验。该研究2确定了在大流行初期传播的极小剂量的 SARS-CoV-2 毒株,该毒株可能会感染大约一半的参与者,他们以前没有感染过该病毒(当时,疫苗尚未广泛使用)。
与此同时,由牛津大学传染病研究员海伦·麦克沙恩(Helen McShane)领导的一个团队启动了第二项SARS-CoV-2挑战研究,研究对象包括齐默-哈伍德(Zimmer-Harwood),这些人已经从一系列变异株引起的自然感染SARS-CoV-2感染中恢复过来。该试验后来招募了也接种过疫苗的参与者。
不断演变的毒株
第一批参与者获得了与第一次试验中相同的小剂量的“祖先”SARS-CoV-2毒株。当没有人出现持续感染时,研究人员在随后的参与者中越来越多地增加剂量,直到他们达到初始剂量的10,000倍。一些志愿者出现了短暂的感染,但这些感染很快就消失了。
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这些志愿者希望感染疾病以帮助研究——他们的利他主义会有所帮助吗?
“我们感到非常惊讶,”牛津大学的研究临床医生、最新研究的合著者苏珊·杰克逊说。“展望未来,如果你想要一项 COVID 挑战研究,你将不得不找到一种可以感染人的剂量。”
尽管他们对祖先的毒株具有免疫力,但近 40% 的参与者在 2022 年 12 月解除隔离后经历了 Omicron 感染,其中一人甚至感染了两次。
伦敦帝国理工学院正在进行的一项 COVID-19 挑战试验,参与者接触了 Delta SARS-CoV-2 变体,也遇到了可靠感染参与者的问题,帝国理工学院的免疫学家和传染病医生 Christopher Chiu 说,他领导了该试验并参与了其他挑战试验。Chiu补充说,一些参与者经历过感染,但可能不足以进行一项测试疫苗是否有效的研究。
“我们需要一种更能代表社区中传播的挑战毒株,”马里兰州巴尔的摩约翰霍普金斯大学医学院的疫苗科学家安娜·德宾(Anna Durbin)说,她是监督最新“再感染”试验安全性的董事会成员。
科学家说,用于挑战试验的病毒株是在严格的条件下生产的,这一过程可能需要六个月或更长时间,因此不可能与流行的变体完美匹配。McShane 和 Chiu 正准备使用 2022 年出现的 BA.5 Omicron 亚变体进行挑战试验。
提高剂量
研究人员正在寻找其他方法给人们提供COVID-19。杰克逊说,可能需要更高的SARS-CoV-2剂量 – 类似于流感挑战试验中使用的剂量,参与者具有很大的免疫力。另一种方法可能是给参与者多剂量。Chiu说,他的团队正在探索筛选潜在参与者的可能性,以确定那些对BA.5变体和任何未来挑战毒株的免疫保护水平低的人。
Chiu正在领导一个财团,该财团于3月获得欧盟和奥斯陆流行病防范创新联盟(CEPI)的5700万美元,用于利用挑战试验来测试吸入和鼻内COVID-19疫苗,这些疫苗也可能阻止传播。他希望对试验方案的这种改变能够解决问题。“你真正想要的是一个复制真正感染的模型,理想情况下是引起一些症状的模型,”他补充道。
齐默-哈伍德(Zimmer-Harwood)也为一家倡导挑战试验及其参与者的非营利组织工作,他说,他欢迎使COVID-19挑战试验对研究人员更有用的变化,即使这意味着在自行车训练器上的时间会减少一些。
自然 629, 269-270 (2024)
doi: https://doi.org/10.1038/d41586-024-01284-1
引用
Jackson, S. 等人。 柳叶刀微生物 https://doi.org/10.1016/S2666-5247(24):00025-9 (2024).
Killingley, B. 等人。 自然医学。 28, 1031–1041 (2022).