牛津大学最新研究:这些人终身免疫新冠病毒?(组图)
转眼间,新冠疫情已经持续了两年多。在一波又一波的变种浪潮中,我们不断被这种微小的存在打得措手不及。尽管疫苗、口服药等预防和治疗措施已经陆续出现,但相比每天都在变异的病毒,我们对于它的了解却依然只是冰山一角。
例如,为什么有的人会成为携带病毒却没有任何病症的无症状感染者,而同时有些人却会一而再、再而三地被不同变种所感染。
而更神奇的是,还有一群人,他们被称为对新冠具有“天然抵抗力”的人——即使毫无防护地接触了病毒无数次,却完全没有被感染。
科学家们认为,如果能够深究、发掘这些人群拥有这种免疫屏障的原因,也许,在不远的将来,人类可以像打败天花那样,将新冠病毒彻底关进“潘多拉的魔盒”之中。
不会感染的“幸运儿”
当菲斯·佩恩(Faith Paine)被告知她的新冠病毒检测结果呈阴性时,她显得比任何人都来得惊讶——毕竟,带有新冠病毒的液体曾经被直接滴入了她的鼻子,也就是说,她本来是“注定”要生病的。
当然,菲斯绝对不是社交媒体上某些想证明新冠不存在的“疯子”,也不是身体力行想要证明自己不怕新冠的狂妄者。相反地,她是去年一项有关新冠病毒研究实验的志愿者。除了她之外,还有35名英国人像她一样,自愿为科学献身——为了测试不同人群对于新冠病毒的感染情况,这些志愿者被从2.6万主动报名的人中挑选出来,并且都被刻意暴露在新冠病毒之下,即在鼻子中滴入了含有新冠病毒的液体。
为了保证他们和外界人群的安全,所有的志愿者都被安排在伦敦皇家自由医院的单人病房内,接受密切的医学观察。在实验的17天中,他们面临了极致的孤独:不能离开医院,无法外出购物或进行体育锻炼,不能和亲朋好友见面,甚至不能与任何不穿防护服的人近距离接触。
对于菲斯来说,最令她感到痛苦的是食物部分。所有食物都是提前规定好的,并且会按时送到她的病房内部。但可想而知,这些预制食物在口味上大打折扣,简直像“飞机餐”一样。
不仅如此,菲斯每天的作息也被打乱了:整个实验期间,她在清晨6:30就要被叫醒,然后在接下来的一整天里接受各种测试,直到晚上11:30之后才能休息。没有了良好的饮食与睡眠,精疲力竭的菲斯说自己感觉“糟糕极了”。同时,在那段时间里,菲斯无法得知自己的感染情况。一段时间后,她忍不住惴惴不安起来,怀疑自己是否真的得了新冠。
当然,结果出人意料,尽管被直接暴露在新冠病毒之下,菲斯却并没有感染病毒。而她还不是唯一的一个,像她这样,既没有感染病毒,也没有“释放”病毒的“幸运儿”,占受试者总数的一半。
这样惊奇的结果,却在项目领导者,安德鲁·卡奇波尔(Andrew Catchpole)博士的预料之中。
这名来自英国华威大学和牛津大学的病毒学家,现在还是药企Open Orphan的首席科学官。安德鲁说,在受试者中,有18人确实感染了新冠,并且“没有耗费太多病毒”。但对于那些感染了新冠却没有出现任何症状的人,和像菲斯这样呈现出“完全抵抗力”的人们,研究者们也感到非常困惑。
安德鲁表示,尽管数据已经在分析中,但他们目前还没有办法对这种情况作出解释。“这是一个巨大的问号,一种人类尚未发现的未知原因。”安德鲁说。
不过,他表示,感染与否、出现症状与否,绝不是一个简单的是非题。相反,它与其他许多因素的随机组合有着很大关系,这些因素包括了病毒暴露量、每个人的基因序列以及抵抗力等等。这些因素组合在一起,就形成了极大的变量,让人难以轻易地抓住规律。
不管怎么样,至少对于菲斯和其他像她一样的志愿者们来说,这也算是一件好事——起码这证明了,他们也许是全地球人类中最健康、最安全的那一部分,可以在一定程度上走出疫情带来的阴影。
菲斯表示,她绝对不后悔报名参加这场实验——尽管生活条件艰苦,也有感染病毒的风险,但是她从来没想过提前放弃:“我只需要付出我生命中仅仅两周半的时间,但我可能有机会帮助我们所有人缩短继续忍受疫情的时间,”菲斯坦然地笑了笑,“所以说,相比之下,我的付出真的算不了什么”。
菲斯还表示,得知阴性结果时候,她也松了一口气:“我很高兴知道了我一切正常。”同时,她也认为,这场实验多多少少帮助了她消除了一些对于新冠的恐惧心理。
基因决定谁被感染?
长久以来,科学界一直在探寻,究竟有哪些因素决定了一个人在接触新冠病毒后是否会被感染。
对此,纽约西奈山伊坎医学院的病毒学家弗洛里安·克拉默(Florian Krammer)表示,对于那些已经接种疫苗的人来说,他们接触的病毒载量可能是一个关键性的因素。而这也是大部分医生都在强调保持社交距离和佩戴口罩的重要性的重要原因。
但也有一些研究人员,将目光放得更长远,决定从基因上追根溯源。
自DNA双螺旋结构被发现以来,人们就不断尝试破译这一自然密码——尽管,对于一些像艾滋病一样的恶性传染病,很少有人会携带避免疾病的基因。但研究这些天然免疫人群,或许可以帮助我们更加了解这些疾病传播的机制,从而向预防或治疗方法更进一步。
纽约洛克菲勒大学的微生物学家安德拉斯·斯帕恩(András Spaan)博士就是其中之一。他和他带领的项目组希望通过研究这些“天生免疫者”,增进对新冠病毒的了解。
斯帕恩博士和他的同事已经发现,确实有一些基因会导致感染新冠的人患有更多并发症。在去年秋天的一篇论文中,他们指出,大约10%的新冠重症患者有着同样的基因缺陷。
但目前,依然没有人能够确切地指出,究竟有多少人像菲斯一样,带着天然的“新冠免疫基因”。“这可能是非常、非常罕见的,”斯帕恩博士表示。
不过,斯帕恩团队的研究成果依然鼓励了很多人。斯帕恩表示,他们收到了来自世界各地的超过7000封电子邮件,人们纷纷表示,他们愿意做“小白鼠”,参与博士的研究。
迄今为止,他的团队已经成功招募了700名志愿者。同时,还有来自世界各地的学者加入研究,斯帕恩的项目团队愈发庞大。该项目目前已是一个全球性的,包含150个合作机构的国际项目。
斯帕恩博士表示,他们依然在探究那些天然免疫者的“抗病基因”是否也对其他流行病(例如流感)有一些抵抗力。不过他认为,这种“好运气”可能仅限于新冠,甚至是仅限于新冠的某一个或几个变种。
他还强调,所谓“抗病基因”并不是医学神话。一般来说,人体通过某种基因抵抗疾病,也会产生相应的代价——因为,对一种疾病抗性很高,往往意味着对另一种疾病抗性较弱。非常典型的一个例子是,对疟疾具有抵抗力的人群,往往具有较高的患有镰状细胞病的风险。而对比疟疾,镰状细胞这种令人痛苦异常的血液病,具有更高的致命性。
这也就是为什么这种基因遗传非常罕见——拥有这种基因的人可能已经被另一种更致命的疾病所“自然淘汰”了。
尽管如此,研究这些天然免疫人群,对于医学工作者来说依然是必要的。斯帕恩博士解释道:“通过研究人类基因如何抵抗新冠,我们可能会获得一些新的线索。”
古老而神秘的武器——免疫系统
华人科学家邱克让(Christopher Chiu)博士是伦敦帝国理工的传染病医生和免疫学家,也是英国新冠实验的首席研究员。
他认为,对抗新冠的秘密武器,可能就藏在我们每一个人的身体中——免疫系统。
邱博士指出,人类的免疫系统在漫长的岁月进化出了好几层防御机制。一部分在单细胞生物时期就已经存在了,而另一部分则是在近代出现的。
这些防御机制中,就包括了我们的抗体。抗体是一种蛋白质,能够帮助我们识别病毒,然后攻击病毒。有一些抗体就存在于鼻子中,因此新冠等病毒在进入人体之前,这些抗体就能对它们发起攻击,从而避免了被感染的风险。
邱博士说:“如果你从鼻子里吸入的飞沫或气溶胶里携带的病毒数量较少,而你鼻子里刚好就有抗体,那么你将有机会完全阻断病毒,并且保持健康。”
不过,他还强调,这种情况很难被具体地量化和描述:因为每个人鼻腔内的抗体水平不尽相同,就连一个个体的抗体水平都会随时间而发生变化。因此,我们无法笃定地判断,一个人是否已经具有足够的抗体来阻挡病毒。
除了抗体之外,免疫系统还有一个“终极武器”——来自免疫系统的T细胞。这种细胞同样也能识别被病毒感染的细胞,并在病毒在人体内生根发芽之前将其消灭殆尽。不过,由于人类医学和科学水平的局限性,要检测一个人的T细胞水平同样是非常困难的。
换言之,我们对于这些与生俱来的秘密武器,依然知之甚少。而与此同时,病毒却在不断的进化、变异:比如,我们的唾液中就含有一些能杀死病毒的蛋白质,它们出现的时间几乎和病毒一样长,因此很多病毒学会了如何躲过这一关。
“现在真的很难明确,这些免疫机制是否起效,”邱博士说。
目前,除了保持社交距离、接种疫苗和增加个人抵抗力之外,我们其实还没有什么有效的方法来创造出一个让新冠无法入侵的免疫系统。
而且,免疫系统也不是“一劳永逸”的神药。克拉默博士表示,仅仅有一个非常的厉害的免疫系统对对抗病毒来说是远远不够的。
目前,通过观察和研究,我们所能暂时得出的结论是,一些人的免疫系统可能对病毒的入侵非常敏感,所以病毒在进入人体后,还没来得及表现出各种症状,就已经被各种防御机制摧毁了。克拉默博士表示,这也解释了,许多儿童在感染新冠后,往往只出现轻微症状。还有部分人群不太易感的原因是,他们在之前曾感染过类似的其他病毒,如感冒病毒等。
和其他感染一样,这种方式可以让人们激活一部分的免疫系统,产生短期保护,来抵御新冠或者是其他的病毒的感染。但值得一提的是,这种保护的持续时间并不长。
康复者抵抗力强于疫苗接种者?
3月31日发表在《柳叶刀》的一篇文章指出,人们在感染一次新冠病毒后,可以得到约20个月的抗体保护。
该论文的作者之一,瑞典于默奥大学的儿科医学教授彼得·诺德斯特龙(Peter Nordstrom)表示,他们发现,从感染中获得的保护力比接种疫苗来得更为有效。
一般来说,接种疫苗所获得的的抗体随时间呈曲线型下降,即接种疫苗六个月后所获得的保护力只有刚接种完时的一半左右。但尽管如此,彼得依然警告人们,不要因此就对新冠放松警惕,甚至想要主动去感染新冠:“这一切的前提是,你得保证你能在新冠感染中活下来。”
彼得还强调,病毒突变和不同变种的出现,也会降低上一次感染所提供的免疫力,“比如,来自阿尔法变体的感染所产生的的抗体,可能就不足以抵御奥密克戎。”因此,即使人们接种过疫苗或以前感染过病毒,仍然有被再次感染的风险。
在文章中,彼得指出,这种保护力似乎更适用于减轻下一次感染时出现的症状,而非直接帮助人们“免于被感染”。
多伦多大学和圣迈克尔医院的流行病学家普拉布哈特·杰哈则警告人们,不要迷信所谓的“天然抵抗力”——因为在新冠流行的最初阶段,有些人自带免疫力,可能是之前出现感染或者免疫系统出现变异所致。
但随着时间的推移,病毒也在不断变异。对于那些仍然不肯接种疫苗得人来说,感染新冠几乎是难以避免的。
更多因素,更多谜团
此外,研究者还指出,孕妇、糖尿病患者、肥胖人群和老年人,更容易在感染新冠后成为重症患者。而这些因素可能在一定程度上,对一个奇怪的现象做出了解释:许多非洲国家缺乏疫苗,人口众多,但其疫情却远没有人们想得那么严重。答案也许与其人口较为年轻有关:非洲大陆人口的平均年龄不到20岁,而北美地区的人口的平均年龄则超过了38岁。
另外,非洲人中,患有肥胖或患口罩,且疫苗普及率极低,死亡人数却出人意料地少。
“这究竟说明了什么?老实说我们也还不太明白。”杰哈说,“这大概就是我们作为‘病毒侦探’的故事的开始。”