News attention
新聞關(guān)注
27
2020
-
02
科研快訊 | 新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)的研究進(jìn)展(二十七)
1. COVID-19疫情快訊
■ 新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)亟需特效治療藥物。日前利用康復(fù)期病人血漿治療雖初見成效,但大規(guī)模使用受限。而康復(fù)期病人血漿中實際起治療作用的是病毒特異性中和抗體。制備高純度的全人源中和抗體可以提供更安全、高效和大規(guī)模適用的治療方法,為抗體治療、短期預(yù)防和即時檢測提供新途徑。然而制備特異性最強(qiáng)、安全性最高的臨床用中和抗體需要在大量候選抗體中篩選,耗時較長。
為大幅加快臨床中和抗體的篩選速度,北京大學(xué)生物醫(yī)學(xué)前沿創(chuàng)新中心(BIOPIC)謝曉亮團(tuán)隊提出了對康復(fù)期病人血液中的B細(xì)胞進(jìn)行高通量單細(xì)胞測序的方法,構(gòu)建了整體實驗方案并與多家單位聯(lián)合攻關(guān)。佑安醫(yī)院從2月9日起收集了12位康復(fù)期病人的血液樣本,進(jìn)行B細(xì)胞單細(xì)胞分選。隨后北京大學(xué)團(tuán)隊進(jìn)行了單細(xì)胞RNA建庫與測序分析,共在14.3萬個B細(xì)胞中檢測出1.5萬個IgG抗體序列,并從其中挑選出138個富集度最高的IgG抗體。這些抗體已由北京義翹神州科技有限公司進(jìn)行體外抗體表達(dá)生產(chǎn)。目前利用重組病毒蛋白進(jìn)行的酶聯(lián)免疫吸附 (ELISA)測試已篩選出與病毒表面S蛋白和RBD蛋白具有nM級別特異性結(jié)合的抗體。體外細(xì)胞活病毒結(jié)合與中和實驗正在進(jìn)行當(dāng)中。
目前合作團(tuán)隊正致力于將篩選出的抗體用于新冠肺炎的中和抗體治療,經(jīng)后續(xù)動物實驗與臨床驗證后有望成為更為安全且針對性強(qiáng)的治療方案。同時臨床驗證后的中和抗體也可用于短期預(yù)防,有望為醫(yī)護(hù)人員和病人家屬提供短期免疫保護(hù) (約3周)。不僅如此,特異性結(jié)合最強(qiáng)的抗體也正用于研發(fā)快速、精準(zhǔn)的病毒抗原檢測試劑盒,有望為大規(guī)模疫情防控提供解決方案。
新冠病毒康復(fù)者體內(nèi)存在大量由B細(xì)胞VDJ基因重排生成的抗體,想要提取抗體的具體蛋白序列,必須借助單細(xì)胞克隆或者單細(xì)胞測序。常規(guī)B細(xì)胞單細(xì)胞克隆技術(shù)耗時較長,而直接對B細(xì)胞進(jìn)行單細(xì)胞VDJ測序僅需兩天,從而使臨床用中和抗體的研發(fā)大大加快??祻?fù)者的免疫系統(tǒng)已從中挑選出與病毒特異性結(jié)合最好的中和抗體,并對相應(yīng)的B細(xì)胞進(jìn)行克隆富集;克隆型富集程度越高,其抗體用于臨床的可能性越大。而單細(xì)胞VDJ測序的獨特優(yōu)勢就在于可以快速提供克隆型富集程度及相應(yīng)的抗體編碼序列。
■2月24日,北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院王辰院士團(tuán)隊在The Lancet在線發(fā)表題為“COVID-19 control in China during mass population movements at New Year”的評述文章,該文章指出中國農(nóng)歷新年假期期間制定的政府政策通過減少接觸和增加物理距離來幫助減少病毒的傳播。盡管發(fā)生了COVID-19疫情,但中國采取的多方面的有力應(yīng)對措施可能避免了更為嚴(yán)重的情況。隨著中國旅行和工作的緩慢恢復(fù),中國應(yīng)考慮至少部分延續(xù)這些政策,以確保COVID-19疫情得到可持續(xù)控制。
另外,人們可以從中國延長農(nóng)歷新年假期中得出一些經(jīng)驗:首先,面對可能傳播COVID-19或未來暴發(fā)類似疫情的國家,應(yīng)出臺疫情控制“假期”或關(guān)閉期(即建議或強(qiáng)制關(guān)閉非必要的工作場所和公共機(jī)構(gòu)的時期)視為一線社會疏遠(yuǎn)措施,以降低傳播速度;第二,政府應(yīng)根據(jù)新疾病的特定流行特征(例如潛伏期和傳播途徑)來設(shè)計此類暴發(fā)控制關(guān)閉期的設(shè)計;第三,疫情控制關(guān)閉期的主要目標(biāo)是防止無癥狀感染者傳播疾病。因此,政府應(yīng)在信息和教育運動、社區(qū)篩查、主動聯(lián)系追蹤以及隔離方面,以最大程度地發(fā)揮影響力。至于中國的COVID-19,疫情控制的暴發(fā)間隔期和社會隔離的結(jié)合似乎可以預(yù)防新的感染,特別是在湖北以外的省份,超過2周的時間新的感染在不斷減少。盡管發(fā)生了COVID-19疫情,但中國采取的多方面的有力應(yīng)對措施可能避免了更為嚴(yán)重的情況[1]。
2. COVID-19的生物學(xué)研究進(jìn)展
■2月24日,來自美國國立衛(wèi)生研究院的研究團(tuán)隊在Nature Microbiology雜志發(fā)表了題為“Functional assessment of cell entry and receptor usage for SARS-CoV-2 and other lineage B betacoronaviruses”的最新研究成果,該論文報道了一種快速高效的方法用來檢測B類β冠狀病毒(包括新型冠狀病毒[2019-nCoV])利用受體感染不同物種細(xì)胞的能力。研究表明,病毒進(jìn)入宿主過程中,宿主蛋白酶的加工是幾種譜系B病毒的重要屏障,而繞過該屏障可使幾種譜系B病毒通過未知受體進(jìn)入人類細(xì)胞。此外,該研究還證明了不同的B類β冠狀病毒如何重組以進(jìn)入人體細(xì)胞,同時,進(jìn)一步證實了人ACE2是2019-nCoV的受體。由于在病毒爆發(fā)的早期,缺乏相關(guān)病毒的序列信息,會阻礙病毒的檢測。這項研究開發(fā)的高效平臺,可以大批量監(jiān)測相關(guān)病毒的人畜共患病潛能,將有助于更好地應(yīng)對下一次可能出現(xiàn)的新型病毒暴發(fā)[2]。
3. COVID-19的流行病學(xué)研究
2月24日,中國疾病預(yù)防控制中心吳尊友等人在國際頂級醫(yī)學(xué)期刊The Journal of the American Medical Association在線發(fā)表題為“Characteristics of and Important Lessons From the Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) Outbreak in China”的觀點評述文章??偨Y(jié)了中國72314例新冠肺炎患者的臨床特征和現(xiàn)階段防疫抗疫措施,旨在展望進(jìn)一步阻斷疫情擴(kuò)散的措施,為同陷于新冠肺炎之災(zāi)的各國提供經(jīng)驗參考。
1. 72314例新冠肺炎病例流行病學(xué)特征,1%為無癥狀感染,致死率2.3%:
新冠肺炎總死亡率為2.3%,與年齡相關(guān)。9歲以及下嬰幼兒無死亡,70-79歲成年人死亡率8.0%,80歲及以上死亡率為14.8%。死亡病例集中在危重病例中,輕癥患者不會死亡。伴有基礎(chǔ)疾病的新冠肺炎患者死亡率升高,死亡率在伴有心血管疾病時為10.5%、糖尿病為7.3%、慢性呼吸道疾病為6.3%、高血壓為6.0%以及癌癥為5.6%。早期主要是通過華南海鮮市場人畜共患的方式累積感染人群基礎(chǔ),而后期主要通過人傳人實現(xiàn)大規(guī)模的迅速爆發(fā)。
2. COVID-19與SARS和MERS的比較:
新冠肺炎的爆發(fā)與之前的兩場人類冠狀病毒感染事件,SARS和MERS,相似而不同。三者起源類似,均從冠狀病毒的人畜共患起始;癥狀類似,均表現(xiàn)為發(fā)熱和咳嗽,高齡和基礎(chǔ)疾病的加持使得患者更容易發(fā)展為預(yù)后不良的肺炎;診斷方式類似,確診病毒感染通過咽拭子核酸檢測,但臨床診斷通常依靠暴露史、癥狀和肺部影像學(xué)手段。
從嚴(yán)重程度上來說,盡管SARS和MERS死亡率更高(SARS:8096例感染,774例死亡;MERS:目前還未被有效控制,已有2494例感染,858例死亡),但新冠肺炎由于更多人被感染,死亡總數(shù)已超過SARS和MERS。
3. 針對新冠肺炎爆發(fā)所采取的措施:
在明確新冠病毒暫無有效的藥物和疫苗的情況下,使用最傳統(tǒng)、最樸素的公共衛(wèi)生策略,從個人、家庭、社區(qū)、省市各個維度實施隔離防疫措施[3]。
■2月23日,復(fù)旦大學(xué)余宏杰等在醫(yī)學(xué)預(yù)印本雜志medRxiv上,就8579例湖北省外新冠肺炎病例進(jìn)行了流行病學(xué)分析。這項工作的一個特點是,根據(jù)診斷標(biāo)準(zhǔn)的變化、相關(guān)防疫政策的執(zhí)行以及人群警覺和生活習(xí)慣的變化,將疫情發(fā)展分為兩個階段,第一階段是1月27日前,第二階段是1月28日到2月17日之間。主要有以下特點:
1. 這些病例的中位年齡為44歲,隨著疫情的進(jìn)展,較年輕病例(小于18歲)和老年病例(大于64歲)所占比例增加;2. 第二階段患者從有癥狀到就診和住院時間縮短;
3. 新冠肺炎平均潛伏期5.2天(95%置信區(qū)間1.8-12.4天),病例間隔時間5.1天(這里指的是有傳染、被傳染關(guān)系的兩個病例發(fā)病時間間隔;95%置信區(qū)間1.3-11.6天);
4. 1月底以后,大部分地區(qū)傳播速度減緩。結(jié)合病例數(shù)變化和病例間隔時間,通過貝葉斯推斷,發(fā)現(xiàn)大部分地區(qū)的再生指數(shù)Rt 1月底降到1以下,雖然不同地區(qū)有較大差異。
從上面數(shù)據(jù)可以看到,新冠肺炎病例間隔時間小于潛伏期,這也提示著新冠肺炎存在潛伏期傳染的可能[4]。
■浙江大學(xué)附屬第一醫(yī)院呼吸內(nèi)科的周華團(tuán)隊在預(yù)印本雜志Preprint上發(fā)表文章,展示了三例有武漢旅行史的輕癥新冠病毒感染患者的診療過程,發(fā)現(xiàn)在咽拭子核酸檢測轉(zhuǎn)陰之后其中兩例的肛拭子核酸分別繼續(xù)保持陽性。一例達(dá)5天另一例則超過14天。這提示一部分患者呼吸道病毒清除后仍有可能通過消化道排出病毒并作為傳播源。糞口傳播的存在性在SARS爆發(fā)期間得到證明,病毒可通過糞便進(jìn)入下水道系統(tǒng)形成氣溶膠在樓道內(nèi)傳播,造成極大的公共安全隱患。在這項研究中,有2個病人在鼻咽拭子檢測轉(zhuǎn)陰后,肛拭子檢測仍為陽性,并且延遲時間最長超過2周。因此密切監(jiān)視感染Covid-19患者糞便或肛拭子中的病毒核酸應(yīng)當(dāng)作為治療和觀察的重要指標(biāo)。此外,正確地進(jìn)行糞便標(biāo)本的處理也勢在必行[5]。
參考文獻(xiàn):
[1] Chen S, Yang J, Yang W, Wang C, B?rnighausen T. COVID-19 control in China during mass population movements at New Year. The Lancet.
[2] Letko M, Marzi A, Munster V. Functional assessment of cell entry and receptor usage for SARS-CoV-2 and other lineage B betacoronaviruses. Nature Microbiology 2020.
[3] Wu Z, McGoogan JM. Characteristics of and Important Lessons From the Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) Outbreak in China: Summary of a Report of 72?314 Cases From the Chinese Center for Disease Control and Prevention. JAMA 2020.
[4] Zhang J, Litvinova M, Wang W, et al. Evolving epidemiology of novel coronavirus diseases 2019 and possible interruption of local transmission outside Hubei Province in China: a descriptive and modeling study. medRxiv 2020:2020.02.21.20026328.
[5] Yilin HU LS, Zheming XU, Jianying ZHOU, Hua ZHOU. SARS-CoV-2 May Persist in Digestive Tract Longer than Respiratory Tract. Preprint 2020;2020020354.
供稿 | 坪山生物醫(yī)藥研發(fā)轉(zhuǎn)化中心、科研部
編輯 | 鮑 啦
相關(guān)新聞