普通感冒能否降低 COVID-19 感染的严重程度?

我们不知道,但这个想法并非疯狂——如果答案是肯定的,我们可以在疫苗问世之前拯救许多生命

COVID-19 大流行持续不断,这场悲剧影响着世界各地。疫苗可能是我们安全返回工作场所、聚会、商店和学校的最佳希望,但即使所有领先的候选疫苗都具有保护作用,英国慈善机构乐施会估计,近三分之二的世界人口至少要到 2022 年才能获得疫苗。我们建议一种可扩展的替代方案,该方案可能在此期间预防 COVID-19 的发病和死亡:普通感冒。

许多不同的研究表明,感染导致普通感冒的季节性人类冠状病毒(shCoVs)中的一种,会对 SARS-CoV-2 产生交叉反应的 T 细胞免疫反应,并且 9 月 17 日,《英国医学杂志》发表了一篇社论,推测对 SARS-Cov-2 的“预先存在的免疫力”可能源于 T 细胞交叉反应。

普通感冒是否能解释大量的预先存在的免疫力?如果是这样,负责的病毒是否能在当前的大流行期间帮助拯救生命?


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我们目前缺乏直接证据表明接触四种“普通感冒”冠状病毒中的任何一种可以预防重症 COVID-19。但是,寻找该证据应该是一个高度优先事项。正如爱德华·詹纳观察到接种牛痘似乎可以预防天花,并利用这一发现来拯救生命一样,未来的研究即使证明 COVID-19 的临床严重程度略有降低,也可以实现安全、高度可扩展、社区驱动的 shCoV 传播计划(图 1)。许多人会欢迎之前经历过的病毒引起的普通感冒症状,以换取即使是 10-20% 的重病或死亡风险降低。

图 1:最近接触 shCoVs 可以诱导对 SARS-CoV-2 的 T 细胞交叉反应。这可能提供或不提供针对重症 COVID-19 的保护。图片来源:凯文·M·埃斯维尔特

有几个关键发现为测试临床保护提供了依据。首先,虽然对 shCoVs 的获得性免疫短暂允许它们一次又一次地感染我们,但它可以保护抵抗相关的冠状病毒。其次,T 细胞检测到的数百个 shCoV 成分相似SARS-CoV-2 的成分。事实上,免疫学家(如 丹妮拉 韦斯科夫 同事 亚历山德罗·塞特和肖恩·克罗蒂、卡罗林斯卡 COVID-19 研究小组 许多其他人已经确定了T 细胞,这些 T 细胞对从未接触过该病毒的人的样本中的 SARS-CoV-2 做出反应;其中许多人对匹配组件shCoVs做出反应。第三,在从 COVID-19 中康复的人中,T 细胞反应的强度似乎与疾病的严重程度成反比;虽然存在例外情况,但大多数具有强大 T 细胞反应的人经历轻微症状或根本没有症状。最后,普通感冒的 shCoVs 被认为是最安全的病毒之一;虽然鼻塞很烦人,但严重并发症的报告似乎很少见,尽管几乎每个人都感染过。

虽然有意的 shCoV 传播计划还为时过早,但科学家可以通过多种方式更好地确定接触普通感冒是否可以帮助拯救生命,这值得认真考虑和辩论。

首先,可以对大量不同严重程度的 COVID-19 病例的样本进行测试,以确定最近是否接触过四种 shCoVs。其次,科学家可以测试疫苗试验参与者最近是否接触过 shCoV;无论如何,这都应该做,因为保护作用可能否则混淆疫苗研究的结果。第三,也是更雄心勃勃的做法,一项现场试验可以故意让数千人接触其中一种 shCoV 或普通感冒鼻病毒作为对照,然后分析那些自然感染的参与者的 COVID-19 严重程度,就像疫苗试验一样。有合并症的人,这些合并症会使他们因接触 shCOV 或鼻病毒而面临更严重疾病风险的人,以及任何有同样易受感染的家庭成员的人,都需要排除在外。

最后,也是最具争议的是,健康志愿者可以接触四种 shCoVs 中的一种或引起类似症状的不相关轻度鼻病毒,然后在几周后接种 SARS-CoV-2,以测量保护程度。志愿者需要年轻,没有合并症;他们的费用和医疗费用需要支付,并提供最低工资。

我们关于研究 shCoV 暴露对 COVID-19 严重程度影响的大部分论点都依赖于一个前提,即有意传播具有保护作用的普通感冒是安全且可快速扩展的。为了支持这一前提,我们列出了一种可能的有意 shCoV 传播计划。

在大流行期间鼓励人与人之间传播普通感冒的社区需要确保捐赠者没有 SARS-COV-2。不幸的是,仅靠检测不够灵敏,尤其是在感染早期。在有意感染 shCoV 之前和之后隔离未来的捐赠者将限制他们接触 SARS-CoV-2 的可能性,并确保检测尽可能灵敏。在一种实施方式中,shCoV 捐赠者可以完成 14 天(或更长)的隔离,在此期间,他们将通过棉签接触到由另一位多次检测 SARS-CoV-2 阴性的捐赠者提供的普通感冒病毒(图 2)。

图 2:如果证明接触 shCoV 可以赋予 COVID-19 抗性,即使资源有限的社区也可以通过使用鼻拭子将具有保护作用的普通感冒病毒从捐赠者传播给捐赠者,并最终传播给大量接受者,从而为易受感染的人群接种疫苗。为确保不会意外传播 SARS-CoV-2,可以在 14 天隔离的中途为捐赠者接种疫苗,并在下一步之前对当前和之前的捐赠者进行重复检测。通过增加测试次数,可以将风险降低到任意低的水平。图片来源:凯文·M·埃斯维尔特

假设典型的捐赠者可以为 100 名接受者接种疫苗(其中 10 人成为下一代捐赠者),并且保护持续一年,那么我们示例方法中的总物料成本将总计为每千人约 26 次 SARS-CoV-2 检测,外加棉签和塑料袋(图 2)。相比之下,印度目前每年每千名居民进行约 80 次检测。大多数国家可以在几周内用 shCoVs 保护其最脆弱的人群,并在几个月内在人口中建立临床保护,从而为获得更具保护作用的疫苗争取时间。

重要的是,有意的 shCoV 传播应该几乎不会遇到任何监管延迟。普通感冒冠状病毒的普遍存在以及报告的严重并发症的缺乏证明了它们的安全性;同样重要的是,天然存在的病毒不太可能遭受监管延迟。在 1995 年美国引入水痘疫苗之前,没有努力监管将水痘故意传播给儿童。

帮助协调安全的人与人之间 shCoV 传播的国家机构、国际非政府组织或地方诊所将进行检测以防止意外传播 SARS-CoV-2,而不是制造、分销或管理药物。一旦由社区发起,普通感冒传播可以迅速扩大:鉴于上述假设,单次初始捐赠可以在 34 天内帮助一百万人免受重症 COVID-19 的侵害。

今天,我们知道最近接触普通感冒冠状病毒会对 SARS-CoV-2 的成分产生 T 细胞交叉反应,并且 T 细胞反应较强的人往往会出现较少的 COVID-19 症状。重申一下,我们缺乏直接证据表明最近接触 shCoV 可以降低疾病的严重程度。我们认为,确定普通感冒是否可以挽救生命的科学、伦理和历史理由值得迅速和彻底的调查。

Kevin M. Esvelt is an assistant professor at the Massachusetts Institute of Technology's Media Laboratory, where he leads the Sculpting Evolution Group in exploring evolutionary and ecological engineering.

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Carolyn P. Neuhaus, Ph.D., is a philosopher and research scholar at The Hastings Center, an independent bioethics research institute, where she studies ethical issues in the development of new technologies, scientific research and medicine.

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