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科研快讯 | 新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的研究进展(三十八)

科研快讯 | 新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的研究进展(三十八)

1. COVID-19疫情快讯

■ 3月11日,国务院联防联控机制举办的新闻发布会上,国家卫生健康委新闻发言人、宣传司副司长米锋表示:全国每日新增确诊病例和新增疑似病例连续5天保持在两位数,除武汉外最近5天本土新增确诊病例2例,疫情总体保持在较低水平,防控形势持续向好。但湖北和武汉现有确诊病例数量仍然较多,疫情防控任务依然艰巨繁重,国外疫情快速发展带来不确定性,必须再接再厉、善作善成,继续抓好医院和社区两个阵地,坚定信心,战胜疫情。

■ 3月11日,世界卫生组织(WHO) 宣布可以用「Pandemic」形容新型冠状病毒的流行形势。这意味着,世界卫生组织正式承认,新型冠状病毒进入全球大流行状态。

■ 3月10日,韩国疾病管理本部旗下国立保健研究院当天表示,近日成功合成用于识别新型冠状病毒抗体的蛋白质。韩国国立保健研究院表示,利用该蛋白质,能从处于恢复期的患者血液中提取中和抗体生成细胞(B细胞),这有助于形成新冠病毒抗体,是研发新冠病毒药物治剂必不可少的部分。报道称,韩国国立保健研究院将在提取多个新冠病毒核蛋白抗原后,敲定中和试验的方法,再评估治疗剂的效能。该研究院此前通过开发治疗抗体,发掘疫苗候选物质,进行临床流行病学、血清研究、扩大药物使用范围研究等,为研发新冠病毒疫苗和制剂打下基础,并与学术界、企业共同开展研究。

■ 3月9日,Nature期刊发表了题为“Labs rush to study coronavirus in transgenic animals — some are in short supply”的新闻报道称,全球新冠病毒感染人数已超过11万,尚无迹象表明疫情正在退去。研究人员正在利用动物研究COVID-19,比如猴子、小鼠,甚至雪貂,期望能够回答关于COVID-19的关键问题,加速开发可以推向临床试验的药物和疫苗。当前,已有些结果:中国团队报告了感染含有人ACE2基因的猴子和小鼠的初步发现。而澳大利亚动物健康实验室的病毒学家S. S. Vasan领导的一支团队也有了初步的结果,他们发现,雪貂对新型冠状病毒易感。目前,研究人员正在研究传染途径,以便之后对潜在疫苗进行测试。雪貂是流感和其他呼吸道疾病的常用动物模型,因为它们的肺部生理与人类相似,研究人员希望雪貂可以模拟COVID-19在人体内的情况,比如它的传播方式。

但是,没有哪一种动物模型是完美的。为了找到能模拟人类重症感染的更好模型,研究人员需要考察不同的动物,并改变其它实验因素,如病毒进入体内的途径。而猴子和人类的免疫系统较为类似,它们是测试人体如何应对病毒的有用对象。威斯康星大学麦迪逊分校的病毒学家Thomas Friedrich称,有迹象显示,一个人的自免疫反应可能会加剧某些疾病,如流感和SARS。猴子可以帮研究者确定这对COVID-19是否成立。同时,许多想要弄明白COVID-19的研究人员将目光投向了动物研究的中坚力量——小鼠,他们想利用小鼠测试药物和疫苗,调查感染的性质。杰克逊实验室培育的小鼠被称为“人源ACE2(hACE2)小鼠”,当时是为了2002年至2003年的SARS暴发所研发的,而SARS的致病病毒与新冠病毒存在亲缘关系。这些动物模型能够帮助揭示感染是如何发生的,还能帮助开发药物和疫苗,但有一些动物供不应求。

(参见:https://www.nature.com/articles/d41586-020-00698-x)
■ 3月9日,Nature的每日简报中提到,新型冠状病毒表面的一种蛋白质可能解释了为什么它很容易感染人细胞。冠状病毒使用“刺突蛋白(spike protein)”感染细胞。少数遗传学和结构分析表明,新型冠状病毒的刺突蛋白被多种人体组织(包括肺,肝和小肠)中的一种酶激活,这意味着该病毒具有攻击多个器官的潜力,并且可以解释感染的某些症状。其他研究表明,刺突蛋白与人类细胞上的特定受体结合,即血管紧张素转换酶(ACE2)。这两个结果虽然很早被发现,但都暗示了针对该病毒的潜在治疗方法。(参见:https://www.nature.com/articles/d41586-020-00705-1)
■ 3月9日,JAMA发表评论称,在疫情早期阶段,COVID-19的传播能力超过了美国的检测能力。CDC的检测方法在某些方面不同于由德国罗伯特科赫研究所(Robert Koch Institute)同时开发并由世界卫生组织(WHO)采用的测试方法。然而,试剂盒一到,许多州的实验室就遇到了核实结果的困难;一些检测结果被认定无效,而原因在于对阴性对照失效,造成这些问题的根源仍在调查之中。诊断测试对于有效应对新型冠状病毒至关重要。随着美国开始弥补最初的失误,新的证据应该同时指导政策和实践。公共卫生和医学界应该认识到需要改变政策来适应不断变化的情况,并应该承认检测也是一把双刃剑。(参见:https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2762951)

2. COVID-19生物学研究进展 

■ 3月9日,预印本网站SSRN在线发布武汉大学病毒学国家重点实验室陈宇、蓝柯和周宇团队的研究论文,题为“Transcriptomic Characteristics of Bronchoalveolar Lavage Fluid and Peripheral Blood Mononuclear Cells in COVID-19 Patients”。持续在中国及其他75个国家和地区中传播的COVID-19暴发和流行对公众健康构成了巨大威胁。由于对这种疾病的宿主免疫反应的了解有限,阻碍了有效鉴定支持治疗药物和治疗方法的努力。为了表征宿主对新型冠状病毒感染的炎症反应的转录特征,该联合团队对从COVID-19患者的支气管肺泡灌洗液(BALF)和外周血单核细胞(PBMC)样本中提取的RNA进行了转录组测序。

该论文研究结果揭示了患者被新型冠状病毒感染的不同宿主炎症细胞因子谱,并揭示了COVID-19发病与细胞因子过度释放(例如CCL2/MCP-1、CXCL10/IP-10、CCL3/MIP-1A以及CCL4/MIP1B)之间的关联。这些数据的及时发布可以帮研究者比较精确地确定COVID-19患者肺泡中巨噬细胞和PBMC表达变化的炎症因子,该转录组数据集将为抗炎药物的临床指导和深入研究宿主反应的分子机制提供支撑。另外, 该论文相关的数据集已上传到中国基因组数据中心(National Genomics Data Center)网站,序列号为PRJCA002326[1]。

3. COVID-19流行病学研究

■ 3月10日,武汉大学病毒学国家重点实验室等单位的研究团队在预印本网站bioRxiv在线发布题为“Aerodynamic Characteristics and RNA Concentration of SARS-CoV-2 Aerosol in Wuhan Hospitals during COVID-19 Outbreak”的研究文章,在短时间内完成了对武汉大学人民医院重症及普通病房、武昌方舱医院病区及厕所、居民小区和超市等具有代表性的30余个监测点的多次空气采样,并通过该实验室前期研发的高灵敏度数字PCR技术,定量分析了各采样点的新型冠状病毒的病毒载量和气动力学特征。该论文首次获得武汉地区疫情爆发期的环境气溶胶病毒载量数据,其研究结果揭示:

1. 公众环境总体安全。在目前武汉采取的全员防护、严格限制人员及车辆流动的情况下,各采样点单位体积空气内的病毒拷贝数数量极小或为零,且这些气溶胶中所含的病毒拷贝可能仅是病毒核酸而不具有感染性,因此在公众注意个人卫生防护的前提下,环境气溶胶大概率不会引起疾病传播。   

2. 室内空气通风和消杀对防止气溶胶传播起到重要作用。建议维持并加强医院病房等防控重点区域和超市等人流量大的公众区域的空气流通和消杀措施。   

3. 需重点防控医院病患厕所中气溶胶的形成。注意加强马桶或便器的密封性;优先使用有盖子的抽水马桶,盖好盖子再冲水;避免下水道有反水、漏水等情况。

4. 医院环境中,病毒与空气尘埃形成颗粒沉降在物体表面或地面后的扬尘可能是气溶胶形成的原因之一。注重清洁消杀,减少室内灰尘,避免垃圾长期堆放,保持地面的干燥卫生等措施,将有效避免扬尘导致的气溶胶的产生[2]。 

■ 来自北海道大学等单位的研究者于2020年3月10日在预印本平台medRxiv上发表题为“Ascertainment rate of novel coronavirus disease (COVID-19) in Japan”的文章,对科学文献进行了系统的综述,综合了从最初暴发到大流行的COVID-19临床特征的关键数据。

作者分析了截至2020年2月28日日本COVID-19确诊病例的流行病学数据,并估计了重症和非重症的病例数。作者指出,非重症病例的查明率估计为0.44(95%置信区间:0.37, 0.50),这表明实际的非重症病例数是报告数的两倍以上。而严重病例被诊断和报告的可能性是其他病例的两倍,但考虑到报告的病例通常以非严重病例为主,调整后的病例总数也大约是观察计数的两倍[3]。

■ 3月10日,华南师范大学计算机学院科研人员在预印本平台medRxiv发表论文“Prediction of COVID-19 Spreading Profiles in South Korea, Italy and Iran by Data-Driven Coding”,该研究基于已收集的中国367个城市的COVID-19的传播数据以及每个城市的SEIR模型参数,通过比较特定人群早期爆发数据和完整历史资料,筛选合适的数据集预测流行病在该人群中的未来发展情况。结果显示,韩国、意大利、伊朗的感染高峰将出现在3月底之前,人口感染比例分别低于 0.01%、0.05% 和0.02%[4]。

 

参考文献:

[1] Xiong Y, Liu Y, Cao L, et al. Transcriptomic Characteristics of Bronchoalveolar Lavage Fluid and Peripheral Blood Mononuclear Cells in COVID-19 Patients. Available at SSRN 3549993 2020.
[2] Liu Y, Ning Z, Chen Y, et al. Aerodynamic Characteristics and RNA Concentration of SARS-CoV-2 Aerosol in Wuhan Hospitals during COVID-19 Outbreak. bioRxiv 2020:2020.03.08.982637.
[3] Omori R, Mizumoto K, Nishiura H. Ascertainment rate of novel coronavirus disease (COVID-19) in Japan. medRxiv 2020:2020.03.09.20033183.
[4] Zhan C, Tse CK, Lai Z, Hao T, Su J. Prediction of COVID-19 Spreading Profiles in South Korea, Italy and Iran by Data-Driven Coding. medRxiv 2020:2020.03.08.20032847.

 

供稿 | 坪山生物医药研发转化中心、科研部

来源 | 病毒学界、Nature自然科研、丁香园、澎湃新闻

编辑 | 鲍啦

 

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