普通感冒能否降低 COVID-19 感染的嚴重程度?

我們不知道,但這個想法並非瘋狂——如果答案是肯定的,我們可以在疫苗問世之前拯救許多生命

COVID-19 大流行持續不斷,這場悲劇影響著世界各地。疫苗可能是我們安全返回工作場所、聚會、商店和學校的最佳希望,但即使所有領先的候選疫苗都具有保護作用,英國慈善機構樂施會估計,近三分之二的世界人口至少要到 2022 年才能獲得疫苗。我們建議一種可擴充套件的替代方案,該方案可能在此期間預防 COVID-19 的發病和死亡:普通感冒。

許多不同的研究表明,感染導致普通感冒的季節性人類冠狀病毒(shCoVs)中的一種,會對 SARS-CoV-2 產生交叉反應的 T 細胞免疫反應,並且 9 月 17 日,《英國醫學雜誌》發表了一篇社論,推測對 SARS-Cov-2 的“預先存在的免疫力”可能源於 T 細胞交叉反應。

普通感冒是否能解釋大量的預先存在的免疫力?如果是這樣,負責的病毒是否能在當前的大流行期間幫助拯救生命?


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我們目前缺乏直接證據表明接觸四種“普通感冒”冠狀病毒中的任何一種可以預防重症 COVID-19。但是,尋找該證據應該是一個高度優先事項。正如愛德華·詹納觀察到接種牛痘似乎可以預防天花,並利用這一發現來拯救生命一樣,未來的研究即使證明 COVID-19 的臨床嚴重程度略有降低,也可以實現安全、高度可擴充套件、社群驅動的 shCoV 傳播計劃(圖 1)。許多人會歡迎之前經歷過的病毒引起的普通感冒症狀,以換取即使是 10-20% 的重病或死亡風險降低。

圖 1:最近接觸 shCoVs 可以誘導對 SARS-CoV-2 的 T 細胞交叉反應。這可能提供或不提供針對重症 COVID-19 的保護。圖片來源:凱文·M·埃斯維爾特

有幾個關鍵發現為測試臨床保護提供了依據。首先,雖然對 shCoVs 的獲得性免疫短暫允許它們一次又一次地感染我們,但它可以保護抵抗相關的冠狀病毒。其次,T 細胞檢測到的數百個 shCoV 成分相似SARS-CoV-2 的成分。事實上,免疫學家(如 丹妮拉 韋斯科夫 同事 亞歷山德羅·塞特和肖恩·克羅蒂、卡羅林斯卡 COVID-19 研究小組 許多其他人已經確定了T 細胞,這些 T 細胞對從未接觸過該病毒的人的樣本中的 SARS-CoV-2 做出反應;其中許多人對匹配元件shCoVs做出反應。第三,在從 COVID-19 中康復的人中,T 細胞反應的強度似乎與疾病的嚴重程度成反比;雖然存在例外情況,但大多數具有強大 T 細胞反應的人經歷輕微症狀或根本沒有症狀。最後,普通感冒的 shCoVs 被認為是最安全的病毒之一;雖然鼻塞很煩人,但嚴重併發症的報告似乎很少見,儘管幾乎每個人都感染過。

雖然有意的 shCoV 傳播計劃還為時過早,但科學家可以透過多種方式更好地確定接觸普通感冒是否可以幫助拯救生命,這值得認真考慮和辯論。

首先,可以對大量不同嚴重程度的 COVID-19 病例的樣本進行測試,以確定最近是否接觸過四種 shCoVs。其次,科學家可以測試疫苗試驗參與者最近是否接觸過 shCoV;無論如何,這都應該做,因為保護作用可能否則混淆疫苗研究的結果。第三,也是更雄心勃勃的做法,一項現場試驗可以故意讓數千人接觸其中一種 shCoV 或普通感冒鼻病毒作為對照,然後分析那些自然感染的參與者的 COVID-19 嚴重程度,就像疫苗試驗一樣。有合併症的人,這些合併症會使他們因接觸 shCOV 或鼻病毒而面臨更嚴重疾病風險的人,以及任何有同樣易受感染的家庭成員的人,都需要排除在外。

最後,也是最具爭議的是,健康志願者可以接觸四種 shCoVs 中的一種或引起類似症狀的不相關輕度鼻病毒,然後在幾周後接種 SARS-CoV-2,以測量保護程度。志願者需要年輕,沒有合併症;他們的費用和醫療費用需要支付,並提供最低工資。

我們關於研究 shCoV 暴露對 COVID-19 嚴重程度影響的大部分論點都依賴於一個前提,即有意傳播具有保護作用的普通感冒是安全且可快速擴充套件的。為了支援這一前提,我們列出了一種可能的有意 shCoV 傳播計劃。

在大流行期間鼓勵人與人之間傳播普通感冒的社群需要確保捐贈者沒有 SARS-COV-2。不幸的是,僅靠檢測不夠靈敏,尤其是在感染早期。在有意感染 shCoV 之前和之後隔離未來的捐贈者將限制他們接觸 SARS-CoV-2 的可能性,並確保檢測儘可能靈敏。在一種實施方式中,shCoV 捐贈者可以完成 14 天(或更長)的隔離,在此期間,他們將透過棉籤接觸到由另一位多次檢測 SARS-CoV-2 陰性的捐贈者提供的普通感冒病毒(圖 2)。

圖 2:如果證明接觸 shCoV 可以賦予 COVID-19 抗性,即使資源有限的社群也可以透過使用鼻拭子將具有保護作用的普通感冒病毒從捐贈者傳播給捐贈者,並最終傳播給大量接受者,從而為易受感染的人群接種疫苗。為確保不會意外傳播 SARS-CoV-2,可以在 14 天隔離的中途為捐贈者接種疫苗,並在下一步之前對當前和之前的捐贈者進行重複檢測。透過增加測試次數,可以將風險降低到任意低的水平。圖片來源:凱文·M·埃斯維爾特

假設典型的捐贈者可以為 100 名接受者接種疫苗(其中 10 人成為下一代捐贈者),並且保護持續一年,那麼我們示例方法中的總物料成本將總計為每千人約 26 次 SARS-CoV-2 檢測,外加棉籤和塑膠袋(圖 2)。相比之下,印度目前每年每千名居民進行約 80 次檢測。大多數國家可以在幾周內用 shCoVs 保護其最脆弱的人群,並在幾個月內在人口中建立臨床保護,從而為獲得更具保護作用的疫苗爭取時間。

重要的是,有意的 shCoV 傳播應該幾乎不會遇到任何監管延遲。普通感冒冠狀病毒的普遍存在以及報告的嚴重併發症的缺乏證明了它們的安全性;同樣重要的是,天然存在的病毒不太可能遭受監管延遲。在 1995 年美國引入水痘疫苗之前,沒有努力監管將水痘故意傳播給兒童。

幫助協調安全的人與人之間 shCoV 傳播的國家機構、國際非政府組織或地方診所將進行檢測以防止意外傳播 SARS-CoV-2,而不是製造、分銷或管理藥物。一旦由社群發起,普通感冒傳播可以迅速擴大:鑑於上述假設,單次初始捐贈可以在 34 天內幫助一百萬人免受重症 COVID-19 的侵害。

今天,我們知道最近接觸普通感冒冠狀病毒會對 SARS-CoV-2 的成分產生 T 細胞交叉反應,並且 T 細胞反應較強的人往往會出現較少的 COVID-19 症狀。重申一下,我們缺乏直接證據表明最近接觸 shCoV 可以降低疾病的嚴重程度。我們認為,確定普通感冒是否可以挽救生命的科學、倫理和歷史理由值得迅速和徹底的調查。

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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