上周,中國以外地區的感染人數依然在不斷上升。在研究上,病毒與疫苗研究都有相應的進展,疫苗已經開始進入臨床試驗,不過也有研究者提示不要急于部署無充分保證的疫苗和藥物……更多的新發現讓我們對疫情有了越來越清晰的認識。
整理 | 科技導報
3月16日
Nature:不要急于部署無充分安全保證的COVID-19疫苗和藥物
以“Don’t rush to deploy COVID-19 vaccines and drugs without sufficient safety guarantees”爲標題發表在《自然》世界觀點上的論文建議 ,監管機構必須繼續要求疫苗開發者檢查動物研究中的潛在有害反應,而且必須先對健康的人類志願者進行謹慎評估,先了解其是否對任何冠狀病毒有抗體,才能招募他們參加疫苗安全性試驗。資助機構應該謹防炒作,加大力度資助適當的冠狀病毒藥物和疫苗研發測試。還應考慮新發和再發冠狀病毒引發未來疫情的可能性。作者姜世勃表示,我們必須盡快找到應對新冠病毒的方法,但始終要將安全性放在第一位。
Nature Biotechnology:科學家開發新型CRISPR技術的優化方案
紐約基因組中心和紐約大學Neville Sanjana博士領導的研究團隊在《自然》旗下的學術期刊Nature Biotechnology上發表了一篇題爲“Massively parallel Cas13 screens reveal principles for guide RNA design”的論文提到,科學家們對一種新型CRISPR技術做出優化,有助于快速准確地設計出高效的向導RNA,而向導RNA是CRISPR系統發揮作用極爲重要的組成部分。由于這套CRISPR-Cas系統所用的酶靶向RNA分子,意味著它們可以有效針對以RNA爲遺傳物質的病毒,包括新冠病毒。針對紐約分離出的SARS-CoV-2病毒株,紐約基因組中心(New York Genome Center)和紐約大學(NYU)的研究人員在網站上公布了他們預測的最佳向導RNA,可以提供給檢測和治療等應用。
Nature Medicine:人體對新冠病毒的免疫反應與季節性流感類似
澳大利亞研究人員發表在Nature Medicine雜志上的“Breadth of concomitant immune responses prior to patient recovery: a case report of non-severe COVID-19”文章中,首次繪制出人體對新型冠狀病毒的免疫反應圖譜,稱其與季節性流感相似,這是對抗這種全球殺手的一個潛在突破。
文章中報道了1例需要住院的輕中度COVID-19患者的臨床和病毒學特征相關的免疫反應動力學。該病例是一名來自中國湖北省武漢市47歲的女性患者,在其症狀恢複前血液中檢測到增加的抗體分泌細胞(ASCs)、濾泡輔助T細胞(TFH細胞)、活化的CD4+ T細胞和CD8+ T細胞、以及與冠狀病毒SARS-CoV-2結合的免疫球蛋白M IgM和IgG抗體,這些免疫變化在症狀完全消失後至少持續7天。研究人員說,這些“與我們在流感患者中看到的非常相似”。
Lancet :建議使用現有的,經過批准的,具有公認安全性的療法來識別和治療過度炎症
英國倫敦大學學院Jessica J Manson團隊在Lancet 在線發表題爲“COVID-19: consider cytokine storm syndromes and immunosuppression”的通訊文章,該文章建議使用現有的,經過批准的,具有公認安全性的療法來識別和治療過度炎症,以降低死亡率。
總而言之,應使用實驗室檢測指標(例如,鐵蛋白,血小板計數或紅細胞沉降率)和HScore(表)篩查所有嚴重COVID-19的過度炎症患者,以改善死亡率的患者亞組。治療選擇包括類固醇,靜脈內免疫球蛋白,選擇性細胞因子阻滯劑(例如anakinra或托珠單抗)和JAK抑制劑。
Lancet :追蹤和隔離新冠肺炎患者接觸者至關重要
2020年3月16日,新加坡衛生部Rachael Pung等人在Lancet 在線發表題爲“Investigation of three clusters of COVID-19 in Singapore: implications for surveillance and response measures”的研究論文,該研究發現增強監視,追蹤和隔離新冠肺炎患者接觸者對于最大程度地降低社區中廣泛傳播的風險至關重要。研究發現對于國家和城市在持續流行期間校准檢測和響應工作至關重要。
Lancet:在COVID-19大流行期間,瘧疾流行地區提前准備預防至關重要
2020年3月16日,屠呦呦團隊在Lancet 在線發表題爲“Preparedness is essential for malaria-endemic regions during the COVID-19 pandemic”的通訊文章,該文章指出防範是應對任何公共衛生危機的關鍵,瘧疾流行國家必須做好准備應對COVID-19可能帶來的挑戰,同時最大程度地減少對瘧疾控制的破壞。
Science :限制之前未被記錄的新冠患者是已記錄的5倍以上
2020年3月16日,倫敦帝國大學,哥倫比亞大學,加州大學戴維斯分校,清華大學,香港大學等多機構合作在Science 在線發表題爲“Substantial undocumented infection facilitates the rapid dissemination of novel coronavirus (SARS-CoV2)”的研究論文,該研究結合流動性數據,網絡化的動態人口模型和貝葉斯推斷,結合在中國境內已報告的感染情況,推斷出與SARS-CoV2相關的關鍵流行病學特征,包括未證明的感染率及其傳染性。
該研究發現,在2020年1月23日旅行限制之前,所有感染中有86%沒有記錄(記錄的占總感染人數的14%),未記錄感染能力是已記錄病例的感染源的79%。這些發現解釋了SARS-CoV2在地理上的迅速傳播,並表明對該病毒的遏制將特別具有挑戰性。總而言之,該研究的發現強調了SARS-CoV2的嚴重性和大流行潛力。
medRxiv:A型血更容易感染新冠病毒,O型血風險更低
近日,來自武漢市金銀潭醫院、武漢大學人民醫院、深圳市第三人民醫院等機構的研究人員從血型角度出發,試圖找出ABO血型與COVID-19易感性的聯系。這項新研究發現,A型血的人更容易感染,O型血的人相對風險更低。相關研究以“Relationship between the ABO Blood Group and the COVID-19 Susceptibility”爲題發表在預印本平台medRxiv(未經同行評審)上。值得注意的是,這是首個新冠病毒(SARS-Cov-2)感染和血型關系的研究。
BioRxiv:成功破譯抗新冠病毒關鍵藥靶三維結構
發表在BioRxiv的題爲“Structure of RNA-dependent RNA polymerase from 2019-nCoV, a major antiviral drug target”的論文中,饒子和院士、楊海濤教授團隊和蔣華良院士團隊率先在國際上解析了首個新型冠狀病毒蛋白質(主要蛋白酶)與抑制劑複合物的高分辨率三維結構,並在臨床試驗藥物中發現了可以有效抑制新型冠狀病毒的抑制劑。在此基礎上,饒子和院士、婁智勇教授、王權教授等率先在國際上成功解析新型冠狀病毒“RdRp-nsp7-nsp8”複制機器2.9 Å的冷凍電鏡結構。
解析的複合物結構顯示,新型冠狀病毒的RNA聚合酶具有其他病毒RNA聚合酶的保守特征,並含有套式病毒(nidovirus)的NiRAN特征結構域;同時病毒RNA聚合酶與病毒的輔助非結構因子nsp7/nsp8組成了複制機器。研究人員還在新型冠狀病毒的RNA聚合酶的N端首次發現了“β發卡”結構域,而這一結構域的發現爲闡明冠狀病毒RNA聚合酶的生物學功能又提供了新的依據。
研究團隊通過對該原子分辨率結構的深入分析,提出了瑞德西韋的效應分子抑制新型冠狀病毒RNA聚合酶的可能作用模式。
本研究首次勾勒出新型冠狀病毒“RdRp-nsp7-nsp8”複制機器的內部構造,並爲瑞德西韋的效應分子如何精確靶向複制機器的核心元件——病毒RNA聚合酶藥物的機制提出了合理解釋,這爲深入研究新型冠狀病毒複制的分子機理奠定了重要的理論基礎,並爲開發抗新冠肺炎的特效藥開辟了新途徑。
帝國理工學院:“群體免疫”舉措最高或致 51 萬人死亡
2020 年 3 月 16 日,帝國理工學院發布研究報告,題爲 “Impact of non-pharmaceutical interventions (NPIs) to reduce COVID19 mortality and healthcare demand”。報告通過流行病學建模模擬疫情走勢,並對不同策略下的感染數目進行了預測。結果顯示,在不采取防疫措施的情況下,英國預計會有 81%的居民被感染,或導致 51 萬人死亡;在采取了緩役策略且發揮最大效果的情況下,最終也會導致近 25 萬英國人死亡,近 110-120 萬美國人死亡。
3月17日
Nature:美國開展首個新冠病毒疫苗臨床試驗
以“Coronavirus latest: First vaccine clinical trials begin in United States”爲標題發表在2020年3月17日的《自然》新聞上的文章稱,北京時間3月17日08:30——美國開展首個新冠病毒疫苗臨床試驗,四名成年人接種了美國國家過敏與傳染病研究所(NIAID)和馬薩諸塞州一家生物技術公司Moderna聯合研發的一種實驗性疫苗。這四人是此次45名受試者中首批接種的。雖然是非常重要的一步,但一期臨床試驗只是證明疫苗安全有效這一漫長過程的開始。此次的實驗性疫苗以信使RNA(mRNA)爲基礎,它能指導身體産生一種存在于新冠病毒外殼上的蛋白。研究人員希望這能引發對抗感染的免疫反應。
中國工程院院士王軍志:我國新冠疫苗研發進展目前總體上處于國際先進行列,不會慢于國外
3 月 17 日下午,在國務院聯防聯控機制召開的新聞發布會上,中國工程院院士王軍志介紹,我國新冠病毒疫苗科研團隊已開始招募受試者:“我國已有(疫苗)研發進展比較快的單位,向國家藥監局滾動遞交臨床試驗申請材料,並且已經開展臨床試驗方案論證、招募志願者等相關工作。待國家藥監局按照有關法律法規審批後,開始臨床試驗。
NEJM :新冠病毒在塑料表面至少生存3天以上
2020年3月17日,美國國家過敏和傳染病研究所Neeltje van Doremalen等人在NEJM 在線發表題爲”Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1″的研究論文,該研究分析了SARS-CoV-2的氣溶膠和表面穩定性,並將其與最緊密相關的人類冠狀病毒SARS-CoV-1進行了比較。
該研究數據包含10種實驗條件,其中涉及兩種病毒(SARS-CoV-2和SARS-CoV-1),並在5種環境條件(氣溶膠,塑料,不鏽鋼,銅和紙板)中進行了實驗。所有實驗測量均報告爲三次重複的平均值。該研究發現SARS-CoV-2在塑料和不鏽鋼上比在銅和紙板上更穩定,這些表面後長達72小時仍可檢測到活病毒,盡管病毒效價大大降低。
3月18日
medRxiv :晝夜溫差越大,新冠肺炎患者死亡率越高
2020年3月18日,蘭州大學公共衛生學院羅斌團隊在預印版平台medRxiv 在線發表未經同行評審的題爲“Effects of temperature variation and humidity on the mortality of COVID-19 in Wuhan”的研究論文,該研究收集了2020年1月20日至2020年2月29日在中國武漢市的COVID-19每日死亡人數,氣象和空氣汙染物數據。然後,采用數學模型研究溫度,濕度和晝夜溫差對COVID-19日死亡率的影響。
在研究期間,武漢市共有2299例COVID-19死亡計數。COVID-19死亡率與晝夜溫差呈正相關,而與相對濕度呈負相關。此外,晝夜溫差每增加1個單位,COVID-19死亡率增加2.92%。總而言之,這項研究表明溫度變化和濕度可能是影響COVID-19死亡率的重要因素。
NEJM :洛匹那韋–利托那韋的治療未見超出標准治療的益處
2020年3月18日,國家呼吸疾病臨床研究中心王辰,中國醫學科學院曹彬及武漢金銀潭醫院張定宇共同通訊在國際頂級醫學期刊新英格蘭醫學雜志NEJM 在線發表題爲“A Trial of Lopinavir–Ritonavir in Adults Hospitalized with Severe Covid-19”的研究論文,該研究進行了一項隨機,對照,開放標簽的試驗,以評估口服洛匹那韋–利托那韋對SARS-CoV-2感染的療效和安全性。
最終,在住院的重症Covid-19成人患者中,洛匹那韋–利托那韋的治療未見超出標准治療的益處。患有嚴重疾病的患者的進一步試驗可能有助于確認或排除治療獲益的可能性。
SSRN:COVID-19可能引起與SARS不同的人體免疫反應
來自中山大學的研究團隊在中山大學附屬第五醫院黃曦教授和中山眼科中心魏來教授帶領下,初步完成了四例重症病人外周血內單核細胞(PBMC)免疫狀態的單細胞轉錄組研究(scRNA-seq)。該研究以“Viral Invasion and Type I Interferon Response Characterize the Immunophenotypes during Covid-19 Infection ”爲題發表在預印本SSRN上。
在觀察了四例病人發病初期、危重期(ICU)、以及康複期等三個時期的樣本之後,他們發現,多種免疫細胞中病毒入侵留下的痕迹以及Ⅰ型幹擾素的下遊基因表達被激活是危重期病人最明顯的免疫特征。而病毒入侵免疫細胞的現象與新冠病毒受體ACE2在免疫細胞中的表達並無相關性,但與危重症的出現直接相關。而且,外周血內的幹擾素-alpha總量與危重症的病程也密切相關。該研究首次描述了新冠病毒感染的危重病人的主要免疫特征。
在對新冠病毒感染引起相關免疫反應的研究中,他們發現了它與非典(SARS-CoV)感染的不同。在非典感染造成的免疫反應中,遲到的Ⅰ型幹擾素激活是非典病毒致死的重要因素。而病毒載量和一型幹擾素的含量均與危重期致死性肺炎症狀無直接關聯。相反,大量天然免疫與獲得性免疫反應中活化的細胞因子風暴可能是非典致命的元凶。scRNA-seq研究揭示的病毒感染/一型幹擾素激活可能與病程直接關聯的現象初步提示,新冠病毒與非典引起的免疫失調可能有所不同。抑制病毒的感染與複制可能對控制新冠病毒感染的病情發展尤爲關鍵。
3月19日
Current Biology:馬來穿山甲可能是SARS-CoV-2類似病毒潛在自然宿主
2020年3月19日,雲南大學張志剛團隊在Current Biology 在線發表題爲“Probable Pangolin Origin of SARS-CoV-2 Associated with the COVID-19 Outbreak”的研究論文,該研究對之前發表的馬來穿山甲病毒組學數據(該數據由2019年3月24日無法救護成功的穿山甲肺的樣本獲取)進行重新組裝和全面系統地分析,發現這批馬來穿山甲攜帶SARS-CoV-2相近的冠狀病毒(命名爲Pangolin-CoV),其與SARS-CoV-2和BatCoV RaTG13的基因組相似性分別爲91.02%和90.55%。總而言之,這項研究表明穿山甲物種是SARS-CoV-2的天然庫。同時,該研究也呼籲加強野生動物保護和管理,保護野生動物,就是保護人類自己。
3月20日
Science:首次獲得新冠病毒蛋白酶結構,同時開發了抑制劑
2020年3月20日,德國呂貝克大學生物化學研究所Rolf Hilgenfeld團隊在Science在線發表題爲“Crystal structure of SARS-CoV-2 main protease provides a basis for design of improved α-ketoamide inhibitors”的研究論文,該研究設計並合成了擬肽α-酮酰胺,作爲β冠狀病毒和α冠狀病毒的主要蛋白酶以及腸病毒的3C蛋白酶的廣譜抑制劑。
該研究報告了未結合的SARS-CoV-2 Mpro及其與α-酮酰胺抑制劑的複合物的X射線結構。根據結構,研究人員將先導化合物開發成爲SARS-CoV-2 Mpro的有效抑制劑。優化抑制劑的藥代動力學特征顯示出明顯的肺向性和適用于通過吸入途徑給藥的適應性。總而言之,α-酮酰胺吸入耐受良好,小鼠未顯示任何不良反應,這表明將化合物直接施用于肺部是可能的。鑒于這些有利的藥代動力學結果,該研究爲開發含吡啶酮的抑制劑向抗冠狀病毒藥物提供了有用的框架。
Nature:超過6成新冠患者無症狀,可能引起新一輪疫情爆發
2020年3月20日,國際頂尖學術期刊 Nature 發表了題爲:Covert coronavirus infections could be seeding new outbreaks的報告,指出30%-60%的新冠感染者無症狀或者症狀輕微,但他們傳播病毒的能力並不低,這些隱性感染者可能會引發新一輪的疫情大爆發。
明尼蘇達大學傳染病研究與政策中心主任Michael Osterholm說:“了解無症狀或輕症患者的比例對于我們了解是什麽導致了這種特殊的流行病非常重要。”這與試圖了解未報告病例數的研究小組有所不同,這些病例是由于當局未進行足夠的測試而遺漏的病例,或者是攜帶病毒但尚未表現出症狀的“臨床前病例”。
爲了評估隱性感染的程度,中國和美國的一組研究人員開發了一個模型,該模型使用了中國湖北省武漢市衛生委員會收到的2.6萬例實驗室確診病例的臨床數據。
3月21日
Lancet :醫療衛生工作者是每個國家最寶貴的資源
《柳葉刀》發表最新社論,號召保護COVID-19疫情中的醫療衛生工作者。文章指出,在未來很長一段時間裏,全球醫療衛生系統可能會保持超負荷運轉。但是,醫療衛生工作者不是呼吸機或病房,不可能緊急生産或以100%的入住率長期運行。在全球應對COVID-19疫情中,必須確保醫療衛生工作者的安全。提供足夠的個人防護裝備只是第一步,同時必須考慮其他切實可行的措施。目前,醫療衛生工作者是每個國家最寶貴的資源。