琳達(dá)
對(duì)研究新冠病毒的科學(xué)家來(lái)說(shuō),2020年是重要的一年。這一年,科學(xué)就像一種新病毒,在全球蔓延,給人類健康、行為和自然——以及科學(xué)本身留下永久印記。
盡管我們可能已經(jīng)厭倦了聽到“前所未有”這個(gè)詞被用來(lái)形容過(guò)去的一年,但醫(yī)學(xué)研究確實(shí)應(yīng)對(duì)了2020年的諸多挑戰(zhàn)。研究人員以前所未有的速度適應(yīng)、學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)。當(dāng)你讀到這篇文章的時(shí)候,可能已經(jīng)發(fā)生了無(wú)數(shù)新的發(fā)展——無(wú)論是好是壞。無(wú)論發(fā)生什么,有一件事是肯定的:這個(gè)世界需要科學(xué)。
沒(méi)有什么比全球健康危機(jī)更能讓公眾關(guān)注科學(xué)了。2020年3月,世界衛(wèi)生組織宣布COVID-19大流行后,世界各地的人們都在向?qū)<覍で蟠鸢?。新型冠狀病毒SARS-CoV-2來(lái)自何處?我們?nèi)绾尾拍茏柚惯@種病毒的傳播并拯救感染者的生命?
在許多社區(qū),人們得知需要——勤洗手,戴口罩,保持1米的身體距離,盡可能呆在家里。在這些社區(qū)中,病毒傳播的“曲線變平”了,到了夏末,整個(gè)國(guó)家都在試圖恢復(fù)正常。秋季,很多地方的病毒都出現(xiàn)了死灰復(fù)燃的情況,而許多抵制公共衛(wèi)生準(zhǔn)則的地區(qū)從未出現(xiàn)過(guò)病例穩(wěn)定的突破。無(wú)論世界各地的政府和人民如何面對(duì)新冠肺炎,我們都可以肯定地說(shuō):科學(xué)工作者忙碌了一年。
科羅拉多大學(xué)博爾德分校的薩拉·索耶說(shuō):“作為一個(gè)以前沒(méi)有多少人關(guān)注的病毒學(xué)家,這是非常令人困惑的。然后,突然之間,整個(gè)星球上的每個(gè)人都在仔細(xì)審視你的研究和你的領(lǐng)域……”
不只是聚光燈下的病毒學(xué)家,物理學(xué)家和醫(yī)學(xué)研究人員也一直在分析攜帶病毒的飛沫在空氣中傳播的距離——比如我們打噴嚏、咳嗽、說(shuō)話或呼吸時(shí)所噴出來(lái)的飛沫。
在新冠肺炎傳播初期,醫(yī)護(hù)人員防護(hù)裝備短缺,特別是N95口罩。包括美國(guó)衛(wèi)生局局長(zhǎng)在內(nèi)的公共衛(wèi)生官員甚至勸阻公眾不要購(gòu)買口罩。但到2020年4月初,一項(xiàng)新的研究完全推翻了這一建議,支持人們廣泛戴口罩。
雷德菲爾德解釋說(shuō):“數(shù)據(jù)顯示,沒(méi)有癥狀的人也可能傳播病毒,疾控中心將戴口罩的建議擴(kuò)大到普通社區(qū)。”在此之前,美國(guó)疾病控制與預(yù)防中心將戴口罩的建議重點(diǎn)放在有癥狀的人身上,以減少呼吸道飛沫的傳播。
另一個(gè)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)是關(guān)于使用呼吸機(jī)治療COVID-19患者的問(wèn)題。早期,醫(yī)療診所爭(zhēng)先恐后地收購(gòu)這些設(shè)備——多家汽車工廠甚至開始批量生產(chǎn)這些設(shè)備。但隨著時(shí)間的推移,我們了解到它們對(duì)衛(wèi)生工作者(包括接觸病毒顆粒的人)和患者的健康構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn),比如由呼吸機(jī)造成的肺損傷,因此對(duì)此類設(shè)備的需求放緩。
在2020年之前,我們大多數(shù)人都沒(méi)有聽說(shuō)過(guò)“無(wú)癥狀攜帶者”這個(gè)詞,盡管這個(gè)概念并不新鮮。在20世紀(jì)初的傷寒疫情中,一名無(wú)癥狀的廚師傳染了大約50到120人,這名女性名叫瑪麗·馬倫又名“傷寒瑪麗”。在新冠病毒流行期間,無(wú)癥狀攜帶者可能是我們中的任何一個(gè)人。研究人員在2020年7月份估計(jì),高達(dá)63%的SARS-CoV-2傳播可能來(lái)自無(wú)癥狀攜帶者(那些已感染但尚未表現(xiàn)出癥狀的人),另外至少3.5%來(lái)自無(wú)癥狀患者(從未表現(xiàn)出癥狀的病例)。
隨著COVID-19熱點(diǎn)繼續(xù)爆發(fā),廣泛的核酸檢測(cè)將發(fā)揮關(guān)鍵作用,阻止疾病的傳播。
2020年科學(xué)家們的很多工作都是重新利用已有的思路和方法來(lái)對(duì)抗這種病毒。這些工作涉及追蹤傳染源、進(jìn)行檢測(cè)以確定感染者和照顧病人。即使是使用恢復(fù)期血漿療法的技術(shù)——將含有COVID-19抗體的所謂幸存者血清注射到病人體內(nèi)——也已有100年的歷史。
雖然SARS-CoV-2是一種新毒株,但冠狀病毒本身并不是什么新病毒。一種與這場(chǎng)流行病病毒密切相關(guān)的病毒已經(jīng)在馬蹄蝙蝠體內(nèi)存活了幾十年。但這并不意味著人類能直接從蝙蝠身上感染SARS-CoV-2。研究人員認(rèn)為,在傳染給人類之前,病毒也在中間宿主中度過(guò)了一段時(shí)間。截至2020年秋天,可能性中間宿主是穿山甲,一種有鱗的、類似食蟻獸的哺乳動(dòng)物,分布在亞洲和非洲的部分地區(qū),不過(guò)尚未確定具體的動(dòng)物來(lái)源。
最具開創(chuàng)性的工作發(fā)生在疫苗研究中,特別是現(xiàn)代疫苗的研究。索耶說(shuō):“如果成功了,這將是同類產(chǎn)品中的第一款。這是非常不同的。但它實(shí)際上是給人們注射信使RNA?!?/p>
即使這種特定的疫苗(在數(shù)十種正在研制的疫苗中)不能改變大流行的進(jìn)程,它也在推動(dòng)科學(xué)認(rèn)識(shí)。傳統(tǒng)疫苗,包括許多針對(duì)COVID-19的疫苗,其活性成分是滅活或減弱的病毒,或其中的一部分。而現(xiàn)代疫苗則是將一種基因信息信使RNA(mRNA)注射到運(yùn)輸血管中,然后將其一路輸送到少數(shù)細(xì)胞中。一旦信使RNA存在,我們身體的細(xì)胞就會(huì)讀取信使RNA的指令,并產(chǎn)生冠狀病毒表面蛋白。這些蛋白質(zhì)被運(yùn)送到細(xì)胞表面,在那里觸發(fā)提供持續(xù)保護(hù)所需的免疫反應(yīng)。