美国食品和药物管理局最近批准了一项针对 SARS-CoV-2 抗体的血液测试的“紧急使用授权”,SARS-CoV-2 是一种导致 COVID-19 的新型冠状病毒。这是美国市场上首个获得批准的此类测试。并且正值 健康专家 和领导者将免疫力视为疫情潜在终点的时候。在科罗拉多州,一家生产冠状病毒 抗体测试 的公司已向该州的 圣米格尔县 捐赠了试剂盒,以便那里的每个人都可以在愿意的情况下接受测试。在意大利,政治家们希望使用抗体状况来决定哪些人可以获得“重返工作岗位”通行证。
目前全球已启动几项雄心勃勃的 调查 以测试这些抗体。世界卫生组织的 Solidarity II 研究将汇集来自六个以上国家的抗体数据。在美国,一项 合作性的多年项目 旨在描绘全美抗体流行情况。其第一阶段已经在包括纽约市、西雅图和明尼阿波利斯在内的六个主要城市地区收集献血者的样本。这项工作将演变为由疾病控制与预防中心支持并在今年秋季和 2021 年秋季进行的三个全国性献血者调查。
与 诊断测试(用于确认病毒的存在,有时还用于确认病毒载量或数量)不同,抗体测试有助于确定某人是否曾被感染——即使该人从未表现出症状。广泛使用此类检测方法可以使科学家更深入地了解该病毒的致命程度以及它在人群中的传播范围。
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然而,这些抗体测试对于现实生活意味着什么还不太清楚,因为免疫功能是一个连续统一体。对于某些病原体,例如 水痘-带状疱疹病毒(引起水痘),感染会赋予几乎普遍的、持久的抵抗力。另一方面,自然感染破伤风梭菌(引起破伤风的 细菌)不提供任何保护——甚至接种疫苗的人也需要定期加强注射。在这个频谱的极端,感染 HIV 的个体通常拥有大量抗体,但这些抗体对预防或清除疾病没有任何作用。
在这个早期理解新型冠状病毒的阶段,尚不清楚 COVID-19 在免疫谱中属于哪个位置。尽管大多数 SARS-CoV-2 感染者似乎会产生抗体,但安大略省麦克马斯特大学病理学和分子医学教授兼加拿大衰老与免疫研究主席 Dawn Bowdish 说:“我们目前尚不清楚有效预防这种感染需要什么。” 研究人员正在争先恐后地回答两个问题:SARS-CoV-2 抗体能持续多久?它们是否能防止再次感染?
早期,有些人——最值得注意的是 英国首相鲍里斯·约翰逊(他感染了病毒并且 目前正在重症监护室)及其政府的科学顾问帕特里克·瓦兰斯——宣扬了群体免疫可能是最终结束疫情的一种手段的希望。尽管看来康复的 COVID-19 患者至少在 两周内 拥有抗体,但长期数据仍然缺乏。因此,许多科学家正在从其他冠状病毒中寻找答案。
例如,对季节性冠状病毒(如引起普通感冒的冠状病毒)的免疫力在感染后几周开始下降。一年之内,有些人 容易再次感染。当专家表示我们不太可能在 18 个月内 获得 COVID-19 疫苗时,这种观察结果令人不安。但是,对 SARS-CoV(引起严重急性呼吸综合征或 SARS 的病毒,它与 SARS-CoV-2 共享大量遗传物质)的研究更有希望。抗体测试显示,SARS-CoV 免疫力在四个月左右达到峰值,并提供大约两到 三年 的保护期。正如密歇根大学首席健康官兼医学教授 Preeti Malani 在与JAMA 主编 Howard Bauchner 的 视频采访 中所说,这段时期为 COVID-19 疫苗和疗法的思考提供了“一个相当好的时间表”。
即使抗体在体内持续存在,但仍不确定它们是否会阻止未来的感染。Bowdish 说,我们想要的是 中和抗体。这些蛋白质通过与病毒连接并“解锁”宿主细胞的部分结合,从而减少和预防感染。它们相对容易检测,并且疫苗开发者比替代方案(免疫系统的 T 细胞)更容易生成它们。相比之下,非中和抗体仍然可以识别病原体的部分,但它们不能有效结合,因此不能阻止病原体入侵细胞。
Bowdish 说:“如果人类自然产生 [针对 SARS-CoV-2 的] 中和抗体,那么我们所要做的就是弄清楚它们结合在病毒的哪个 [位点],并真正靶向蛋白质的那个小部分,那就是我们的灵丹妙药。” 对于 SARS-CoV-2,该靶位点最有可能位于其 受体结合域 的 刺突糖蛋白 上——一种附着在糖上的蛋白质,病毒利用它进入细胞。但是,Bowdish 说,这个位点可能带来挑战,因为人类免疫系统不太擅长产生针对糖包被物质的抗体。
尽管如此,一些关于 实验室培养皿中细胞的小型研究 表明,SARS-CoV-2 感染会触发中和抗体的产生。并且 动物 研究表明,此类抗体确实可以预防再次感染,至少几周是这样。此外,由于某些抗体似乎可以识别并反应 多种冠状病毒(包括 SARS-CoV 和 MERS-CoV,即引起中东呼吸综合征或 MERS 的病毒) 上的刺突蛋白,因此研究人员可以利用从先前疫情中获得的知识。
关于 SARS-CoV-2 真实免疫力的研究仍处于初步阶段,并且仍然存在不确定性。一项 研究 发现病毒载量与抗体存在之间没有相关性,这导致作者质疑抗体在清除人体病毒中的实际作用。此外,关于 SARS-CoV 的同行评审研究和关于 SARS-CoV-2 的预印本研究报告称,一些非中和冠状病毒抗体可能会在再次感染这些病原体或与其他冠状病毒交叉感染时触发有害的免疫反应。因此,尽管许多新兴研究很有希望,但 Bowdish 警告说,在研究人员了解产生中和抗体的 COVID-19 幸存者的比例之前,不要使用抗体测试来推动政策。
在理想的世界中,SARS-CoV-2 免疫力应类似于儿童感染水痘后获得的免疫力。早期研究表明,我们即将面临的情况要复杂得多,但时间和前所未有的全球合作或许能够解开这个谜团。最终,抗体测试可能是使我们的生活和经济重回正轨的关键。目前,它们有望让专家、官员和公民更清楚地了解疫情。
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