l对于研究呼吸道病毒感染的人来说,现在的生活可能是忙碌和令人担忧的。耶鲁大学医学院免疫学、分子、细胞和发育生物学教授岩崎明子(Akiko Iwasaki)过去几周都没有休息过。她的实验室一直在忙着,几乎不间断地工作,以确保康涅狄格州纽黑文耶鲁大学周围的人可以接受COVID-19检测。
“这完全是有机的和基层的,”她说,“因为我们没有足够的工具包来自联邦政府,甚至没有来自州。”她的实验室可以一次测试数百人——容量不是问题。这都是些繁文缛节,需要获得正确的测试批准。“这实际上应该由疾病控制中心(Centers for Disease Control)以迅速和统一的方式协调,”她说,“但它没有。”这对每个人来说都是一场噩梦。”
在耶鲁大学的办公室里,岩崎在接受电话采访时,似乎因为扫除了一个重大障碍而松了一口气,也很高兴能够进行讨论一篇新论文她和她的同事发表在病毒学年度回顾.研究人员描述了包括SARS-CoV-2在内的呼吸道病毒感染的季节性,这种新型冠状病毒导致全球COVID-19病例不断增加。必威体育西汉姆官网她满脑子想的都是这场大流行“我们不能再做任何与COVID无关的研究了,”她说。
冬季在疫情传播中发挥了什么作用?
冬天肯定扮演了一个角色,因为我们知道,通过研究许多其他呼吸道病原体,冬季为病毒在空气中传播提供了理想的环境。如果你看一下流感病毒,高峰是在冬天。部分原因是冬季室内湿度较低,这是病毒在空气中生存的理想条件。另一个原因是,在低湿度环境下,我们对呼吸道病毒的防御能力会下降。这些东西通常会导致流感和其他呼吸道病毒的感染和传播。
为什么低湿度有助于病毒的传播?
当你咳嗽或打喷嚏时,你会将飞沫中的病毒颗粒排出体外。当水滴接触到空气时,它非常干燥,它失去了水分,变得干燥。小的干燥颗粒漂浮在空气中,它们往往会在空气中停留数小时。然而,如果湿度很高,这些水滴从空气中获得水蒸气,它们变得更大,它们落在地板上,而不是感染其他人。低湿度基本上允许这些气溶胶颗粒在空气中停留更长的时间,因为它们不能很好地留住水分。
另一个冬季因素也起了作用吗?
可能是阳光,因为维生素d的代谢很重要。冬天,人们往往待在室内,得不到足够的阳光。众所周知,维生素D可以增强免疫系统。这是另一个冬季因素,可能会影响人们抵御呼吸道感染的能力。
我们甚至还没有达到顶峰。我们只是在做准备。
夏天会拯救我们吗?
不,这并不意味着夏季可以治愈病毒。在夏季,气溶胶传播可能会减少,但直接传播——以及通过皮肤细胞和衣服等物质的污染物传播——仍然会发生。
这种病毒与普通感冒冠状病毒的区别是什么?必威体育西汉姆官网
这种病毒毒性更强,更致命。你不会真的死于普通感冒,但这种病毒会致命。另一个不同之处在于,似乎我们之前对这种冠状病毒没有任何免疫反应,所以没有人有耐药性。必威体育西汉姆官网而对于普通感冒,我们中的大多数人已经暴露多次——我们有抗体和t细胞反应,所以疾病要温和得多。这种病毒的潜伏期也很长。你可能有传染性,但你不知道,因为你没有任何症状。这使得这种病毒具有很强的传染性,能够在人类之间很好地传播。该领域的关键空白是试图了解哪种类型的免疫反应是保护性的。我们还不知道疫苗的具体目标是什么。我们不知道哪种抗体反应能提供保护,哪种抗体反应会引发更严重的疾病。 Similar for T-cell response, and so on. These are insights needed for therapy and vaccine strategies.
是什么让它天生致命?
有很多理论。我们并不是很了解它。这种疾病有某种免疫成分。患有严重COVID疾病的人会出现所谓的细胞因子风暴,这基本上是一种过度的免疫反应,本身对人是有毒的。它被刺激而不间断。病毒本身可能不会引起疾病。我们都在想为什么会有风暴。免疫系统有可能会自我攻击。例如,在人体内产生的一些抗体非但不能阻止病毒的复制,反而可能增强免疫反应的激活。这可能导致这些严重的疾病。
为什么病毒会让我们咳嗽或打喷嚏?
最近有一篇很好的关于肺结核的论文,它表明细菌实际上会产生一种代谢产物导致你咳嗽。这肯定是细菌在人与人之间传播的一种策略。现在,病毒是否编码了类似的策略还不清楚。大多数情况下,咳嗽和打喷嚏是宿主摆脱病毒的一种反应。我认为仍然是这样,我们试图通过咳嗽来摆脱病毒,但是否病毒让我们这样做,我不确定是否有任何证据。
一种新型冠状病毒与存在已久的病毒有必威体育西汉姆官网何不同?
如果你看看第一次出现的人与人之间传播的大流行性病毒,它们往往是非常致命的,至少是我们所了解的那种。当大流行性流感或COVID-19首次在人类中出现并开始传播时,它们往往具有相当高的毒性。病毒最终会因为其复制和传播的能力而被选中。这些特征可能与毒性相冲突,因为如果一种病毒让你病得很重,以至于你不会走出屋子去感染其他人,那么病毒的成功就会在那里死去。对于已经传播多年的病毒,比如鼻病毒,你通常不会生病到呆在家里,不与任何人接触的程度。这使得这些病毒比直接杀死你的病毒更有效。病毒要想成功,就必须打破一种平衡。多年来,通常在人体内传播的病毒毒性较小,所以人们走出去,感染其他人。我不确定这种病毒是否会发生这种情况。
病毒之间的冲突对我们来说是件好事吗?
一种病毒的流行将阻止另一种病毒在人群中流行。对于鼻病毒和流感,这是很好的研究。鼻病毒通常发生在秋季,当秋季下降时,流感病毒就会上升。人们认为,这种病毒冲突的部分原因是,当针对单一病毒产生免疫反应时,会对其他病毒产生交叉保护。这就是我所说的先天免疫反应。在感染期间发生的早期免疫反应会产生针对所有病毒的警报信号。假设你现在感染了鼻病毒,你可能不会像没有感染一样容易感染COVID-19。这是一个人内心可能存在的矛盾。
这种病毒毒性更强,更致命。你不会真的死于普通感冒,但这种病毒会致命。
从理论上讲,有没有一种治疗感冒的方法?
这是一种对抗这种病毒的激进方法,因为你必须一直感冒才能让它起作用。也许有比感冒更好的方法来解决这个问题。
这种冠状病毒特别必威体育西汉姆官网擅长通过我们的抗病毒防御系统吗?
目前还不清楚它们有什么样的入侵机制。考虑到绝大多数被感染的人几乎没有任何症状,我认为他们能够以某种方式绕过免疫反应,但他们究竟是如何做到的,我们不知道。基本上所有的病毒都有阻止宿主免疫反应的机制,特别是这些发生在受感染细胞内的早期免疫反应。到目前为止,我研究过的每一种病毒都编码了阻止细胞识别感染或提醒其他细胞感染的基因。有时它们会阻断整个免疫过程。如果这种病毒找到了逃避免疫检测的方法,我不会感到惊讶。
你能解释什么是先天免疫和适应性免疫以及它们与冠状病毒的关系吗?必威体育西汉姆官网
先天免疫反应是我们对抗病毒的第一道防线,它发生在感染后的几分钟、几小时甚至几天内。每一种细胞,身体中的每一种细胞,都具备了对病毒等病原体进行免疫应答的能力。当一个细胞被感染时,他们可以使用传感器检测到病毒的存在。每个细胞都有传感器来检测病毒的存在。当传感器被触发时,就会产生报警信号。这种警报信号也被称为细胞因子或干扰素。当这些警报信号被释放时,邻近的细胞通过它们的受体检测到这个警报信号,并诱导一种抗病毒状态。这是对任何病毒的反应。这是一种先天免疫防御,由体内任何类型的细胞介导。而适应性免疫反应仅由一种细胞介导,即淋巴细胞。 Lymphocytes come in different flavors. There are B cells and T cells. B cells ultimately generate antibodies that are specific to the virus. Antibodies are critical in removing and getting rid of the virus ultimately. The T cells become killer cells and they start killing the infected cells. The source of the virus is eliminated that way. The combination of the killer T cells and antibodies is what ultimately clears the virus infection, and that’s the adaptive immune system.
如何解释婴儿和幼儿对COVID-19的抵御能力似乎更强?
我怀疑它们的免疫反应是这样的它们不会导致我所说的第二阶段即细胞因子风暴和毒性免疫超负荷。孩子们可能不会做出这种反应。这也是我们需要研究的关键问题。我们还不知道这个问题的答案。
3月初,许多人和埃隆·马斯克(Elon Musk)一样认为,对病毒的恐慌是愚蠢的。您对3月初冠状病毒带来的威胁有何看法?必威体育西汉姆官网
我一点也不觉得那是愚蠢的。事实上,我们甚至还没有达到它的顶峰。我们只是在做准备。再过一周左右,我们就会看到死亡率达到峰值。我们离完成还差得远呢。
为什么有些病毒携带者不会生病?
有趣的是,这些人对COVID-19的疾病方面完全有抵抗力,但他们是病毒的工厂。这些人究竟是如何成为所谓的超级传播者的,我们不得而知。超级传播者是任何一种传染病中众所周知的现象。超级传播者的生物学原理尚不清楚。很有可能它们并没有触发让人感到不适的炎症反应,比如细胞因子风暴。这对人们来说不是一个好的状态因为这些人要对疫情负责,但如果你是超级传播者,我认为这不是太糟糕。我不确定你到底给自己造成了什么样的伤害,只是作为一个病毒工厂。我很想认识这样的人,并研究他们。很难确定谁是超级传播者,所以他们还没有得到很好的研究。
我们能从超级传播者身上学到什么?
这就是疾病耐受性的整个研究领域。疾病耐受性,不是试图减少病毒载量,而是防止病毒感染的毒性作用。超级传播者可能正在经历的是疾病耐受性。它们对病毒感染的影响具有免疫力,大概是因为它们不会产生细胞因子风暴或激活,比如免疫反应的过度。这绝对是人们考虑用来治疗COVID病毒严重病例的一种策略。
你对面具的看法如何?没有症状的人应该主动佩戴吗?
我对此有复杂的感受,因为我们需要为真正需要口罩的医护人员保留口罩。如果我们有无限的口罩供应,是的,我会说每个人外出时都应该戴口罩,但由于短缺,我不愿这么说。人们正在自制口罩,这对预防传播并不完美,但总比没有好。
在这场大流行中,你是否认为自己很幸运,因为已经对呼吸道病毒感染感兴趣了?
有时我想知道自己是幸运还是不幸。比如说,如果我是一名植物生物学家,也许我可以读书、写论文,做其他事情,而不是COVID-19。另一方面,我处于一种特权地位,因为我已经是这个领域的专家,我可以以别人无法做到的方式为社会做出贡献。
布莱恩·加拉格尔是鹦鹉螺.在推特上关注他@BSGallagher.
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