我们终于知道为什么有些人感染了 COVID，而另一些人则没有

在整个大流行期间，每个人心中的关键问题之一是为什么有些人避免感染 COVID，而另一些人则多次感染病毒。

通过伦敦大学学院、惠康桑格研究所和英国伦敦帝国理工学院之间的合作，我们着手使用世界上第一个针对 COVID 的对照“挑战试验”来回答这个问题——志愿者故意暴露于 SARS-CoV-2，即导致 COVID 的病毒，以便对其进行非常详细的研究。

既往没有 COVID 病史的未接种疫苗的健康志愿者通过鼻腔喷雾剂暴露于极低剂量的原始 SARS-CoV-2 毒株。然后，志愿者在检疫单位接受密切监测，定期进行检测和取样，以在高度受控和安全的环境中研究他们对病毒的反应。

对于我们最近发表在《自然》杂志上的研究，我们收集了位于鼻子和喉咙中间的组织样本以及来自16名志愿者的血液样本。这些样本是在参与者接触病毒之前采集的，为我们提供基线测量，然后定期采集。

然后使用单细胞测序技术对样本进行处理和分析，这使我们能够提取和测序单个细胞的遗传物质。利用这项尖端技术，我们可以以前所未有的细节追踪疾病的演变，从感染前到康复。

令我们惊讶的是，我们发现，尽管所有志愿者都以相同的方式小心翼翼地暴露于完全相同剂量的病毒中，但并不是每个人最终的 COVID 检测结果都呈阳性。

事实上，我们能够将志愿者分为三个不同的感染组（见图）。16 名志愿者中有 6 人患上了典型的轻度 COVID，连续几天检测呈阳性，并伴有类似感冒的症状。我们将这一群体称为“持续感染组”。

在十名没有发生持续感染的志愿者中，表明他们能够在早期抵抗病毒，其中三名继续发展为“中间”感染，间歇性单次病毒检测呈阳性，症状有限。我们称他们为“短暂感染组”。

最后七名志愿者在测试中保持阴性，没有出现任何症状。这就是“流产感染组”。这是对流产感染的首次确认，这在以前是未经证实的。尽管感染结果存在差异，但所有组的参与者都有一些特定的新型免疫反应，包括那些免疫系统阻止感染的参与者。

当我们比较三个感染组之间的细胞反应时间时，我们看到了不同的模式。例如，在短暂感染的志愿者中，病毒仅被短暂检测到，我们看到感染后一天，免疫细胞在鼻子中立即强烈而迅速地积累。

这与持续感染组形成鲜明对比，在持续感染组中，反应更延迟，在感染后五天开始，并可能使病毒在这些志愿者中扎根。

在这些人中，我们能够识别出鼻子和血液中关键的抗病毒防御反应刺激的细胞。这种反应被称为“干扰素”反应，是我们的身体向免疫系统发出信号的方式之一，以帮助抵抗病毒和其他感染。我们惊讶地发现，这种反应在鼻子中被检测到之前就已经在血液中被检测到，这表明免疫反应从鼻子传播得非常快。

保护基因

最后，我们发现了一种名为HLA-DQA2的特定基因，该基因在志愿者中以更高的水平表达（激活以产生蛋白质），这些志愿者没有继续发展为持续感染，因此可以用作保护的标志物。因此，我们也许能够使用这些信息并确定那些可能受到严重 COVID 保护的人。

这些发现有助于我们填补知识中的一些空白，更详细地描绘出我们的身体如何对新病毒做出反应，特别是在感染的头几天，这是至关重要的。

我们可以使用这些信息将我们的数据与我们当前生成的其他数据进行比较，特别是在我们“挑战”志愿者应对其他病毒和最近的 COVID 毒株的地方。与我们目前的研究相比，这些将主要包括已接种疫苗或自然感染的志愿者 – 即已经具有免疫力的人。

我们的研究对未来的治疗和疫苗开发具有重大意义。通过将我们的数据与从未接触过病毒的志愿者与已经具有免疫力的志愿者进行比较，我们可能能够确定诱导保护的新方法，同时也有助于开发针对未来大流行的更有效的疫苗。从本质上讲，我们的研究是朝着更好地为下一次大流行做好准备迈出的一步。