在整个疫情期间，每个人心中的一个关键问题是，为什么有些人避免感染新冠肺炎，而另一些人却多次感染病毒。
通过与英国伦敦大学学院、威康桑格研究所和伦敦帝国理工学院的合作，我们着手使用世界上第一个受控 新冠肺炎“挑战性试验” – 志愿者故意接触导致 COVID 的病毒 SARS-CoV-2，以便对其进行详细研究。
未接种疫苗且无 COVID 病史的健康志愿者通过鼻腔喷雾剂接触极低剂量的 SARS-CoV-2 原始毒株。随后，志愿者在隔离单位接受严密监控，并在高度控制和安全的环境中定期接受检测和采样，以研究他们对病毒的反应。
对于我们的 最近的一项研究发表在《自然》杂志上的一项研究中，我们收集了 16 名志愿者的鼻子和喉咙中间的组织样本以及血液样本。这些样本是在参与者接触病毒之前采集的，以便我们进行基线测量，之后每隔一段时间进行一次采集。
随后，研究人员使用单细胞测序技术对样本进行处理和分析，该技术使我们能够提取和测序单个细胞的遗传物质。利用这项尖端技术，我们可以前所未有的详细地追踪疾病从感染前到康复的演变过程。
令我们惊讶的是，我们发现，尽管所有志愿者都以相同的方式小心地接触了完全相同剂量的病毒，但并不是每个人最终的 COVID 检测都呈阳性。
事实上，我们能够将志愿者分为三个不同的感染组（见图）。16 名志愿者中有 XNUMX 人出现了典型的轻度 COVID 症状，检测结果呈阳性，并伴有类似感冒的症状。我们将这一组称为“持续感染组”。
十名志愿者没有出现持续感染，表明他们能够在早期抵抗病毒，其中三名志愿者继续出现“中间”感染，间歇性单次病毒检测呈阳性，症状有限。我们称他们为“短暂感染组”。
最后七名志愿者的检测结果为阴性，没有出现任何症状。这是“流产感染组”。这是首次确认流产感染，此前 未经证实尽管感染结果存在差异，但所有组的参与者都有一些特定的新型免疫反应，包括那些免疫系统能够预防感染的参与者。
当我们比较三个感染组之间的细胞反应时间时，我们发现了不同的模式。例如，在短暂感染的志愿者中，病毒仅在短暂时间内被检测到，而感染一天后，我们看到鼻腔中免疫细胞迅速大量聚集。
这与持续感染组形成了鲜明对比，持续感染组的反应更为延迟，在感染五天后才开始出现，并可能使病毒在这些志愿者体内扎根。
在这些人中，我们能够在鼻腔和血液中识别出受到关键抗病毒防御反应刺激的细胞。这种反应被称为“干扰素”反应，是我们的身体向免疫系统发出信号帮助抵抗病毒和其他感染的方式之一。我们惊讶地发现，这种反应在血液中检测到的时间比在鼻腔中检测到的时间要早，这表明免疫反应从鼻子传播得非常快。
保护基因
最后，我们确定了一种名为 HLA-DQA2 的特定基因，该基因在未持续感染的志愿者中表达（激活以产生蛋白质）水平更高，因此可以用作保护标记。因此，我们可能能够利用这些信息识别出哪些人可能会免受严重 COVID 的侵害。
这些发现有助于我们填补知识上的一些空白，更详细地描绘出我们的身体对新病毒的反应，特别是在感染的最初几天，这是至关重要的。
我们可以使用这些信息将我们的数据与我们当前生成的其他数据进行比较，具体来说，我们让志愿者“挑战”其他病毒和较新的 COVID 毒株。与我们目前的研究不同，这些志愿者主要包括接种过疫苗或自然感染的志愿者，即已经具有免疫力的人。
我们的研究对未来的治疗和疫苗开发具有重要意义。通过将我们的数据与从未接触过病毒的志愿者和已经具有免疫力的志愿者进行比较，我们或许能够找到诱导保护的新方法，同时也有助于开发更有效的疫苗来应对未来的流行病。从本质上讲，我们的研究是朝着更好地应对下一次流行病迈出的一步。
马克·尼科里奇（Marko Nikolic），首席研究员/呼吸医学名誉顾问， UCL 和 凯莉·沃洛克, 分子与细胞生物学博士后研究员, UCL
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