现在,冠状病毒大流行已经过去了七个多月,这种大流行已经使地球上大多数居民的生命得以改观。尽管科学界确实了解到有关SARS-CoV-2病毒及其引起的疾病的许多知识,即Covid-19,但在我们的理解上也存在许多空白。

一个大谜团:为什么有些人病得很重,甚至死于疾病,而其他类似的人却没有症状,甚至可能根本没有意识到自己已被感染?

我们知道一些导致人们患上严重甚至致命的疾病过程的较高风险的主要因素:超过60岁;超重或肥胖;患有一种或多种慢性疾病,例如糖尿病,心血管疾病,肾脏或肺部疾病以及癌症;并成为有色人种 -黑人,拉丁裔或美洲印第安人。

但是相反的说法也可能是正确的:某些人真的可以得到某种保护吗?

最近在《自然评论免疫学》(Nature Reviews Immunology)杂志上发表的摘要文章提出了一种诱人的可能性:很大一部分人口似乎拥有能够识别SARS-CoV-2病毒部分的免疫细胞,并且可能使他们在抗击感染方面领先。换句话说,某些人可能具有未知的保护等级。

“我们发现从未接触过SARS Cov2的人...大约一半的人具有T细胞反应性,” La传染病和疫苗研究中心的论文Alessandro Sette的合著者霍拉免疫研究所告诉美国有线电视新闻网。

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免疫学入门

要了解为什么这很重要,这里有一些免疫学速成课程。人体免疫系统的任务是在面对细菌,病毒,真菌,寄生虫和其他入侵者时保持健康,它具有两个主要组成部分:先天免疫系统和适应性免疫系统。

先天免疫系统是防御的第一线。它的一部分包括诸如皮肤和粘膜之类的物理屏障,从物理上阻止入侵者进入。它还包括某些细胞,蛋白质和化学物质,这些物质会产生炎症并破坏入侵的细胞。

先天免疫系统是直接且非特异性的(它试图阻止任何东西进入人体)的地方,自适应免疫系统针对的是特定的和先前公认的入侵者。开始工作需要更长的时间。

适应性免疫系统包括一种称为B细胞的白血球,它会在身体中巡逻以寻找坏人。B细胞各自具有位于其表面的独特抗体,并且可以与独特抗原(外来入侵者的技术名称)结合并阻止其进入宿主细胞。当它发现并与坏人结合时,B细胞被激活:它复制自身并生产出抗体,最终为该特定入侵者制造了庞大的中和剂。

那就是Covid-19感染者的免疫系统产生的抗体的来源。不幸的是,最近的一些研究发现,针对这种特殊冠状病毒的抗体可以很快消失,尤其是在患有轻度Covid-19病例的人中。这使许多研究人员感到担心:由于抗体反应似乎很快消失,科学界不确定被这种病毒感染的人能在多长时间内免受新的感染。这也是令人担忧的,因为我们依靠疫苗来触发抗体反应来帮助保护我们,并且我们希望这种保护能够持续很长时间。

幸运的是,抗体并不是我们的适应性免疫系统用来阻止感染的唯一武器。输入T单元格。感染后,人体会产生三种类型的T细胞,以帮助同一入侵者进一步感染。这些T细胞之一有助于机体记住入侵者,以防万一再次敲击它,另一个T细胞搜寻并破坏受感染的宿主细胞,而第三个则以其他方式提供帮助。

偶然发现

塞特和他的合著者肖恩·克洛蒂(Shane Crotty)偶然发现了TSAR这类与T细胞一样对SARS-CoV-2病毒起反应的T细胞,这种血液是在大流行开始数年之前收集的。

他们正在使用Covid-19疗养血进行实验。因为他们需要“阴性对照”来与恢复期的血液进行比较,所以他们从2015年至2018年间从圣地亚哥收集的健康人那里采集了血液样本。

塞特解释说:“这些人不可能接触过SARS-CoV2。当我们运行这些病毒时……事实证明,阴性对照并不是那么阴性:大约一半的人有反应性。”

“ Shane和我仔细研究了数据;我们从右,从左,从上,从下看-这确实是'真实的';这种反应是真实的。因此,这表明人们从未见过这种病毒的人对这种病毒具有一些T细胞反应性。”

该论文于6月底发表在Cell杂志上。

Sette和Crotty在他们当前的摘要文章中指出,他们并不是唯一看到这一点的人。

“现在已经在不同的大陆,不同的实验室,采用不同的技术得到了证实,这是您开始真正相信某种东西在科学上已经建立的原因之一,因为它是由不同的研究和不同的实验室独立发现的,”塞特说。

他们推测,这种T细胞对SARS-CoV-2病毒部分的识别可能部分是由于过去暴露于每年导致数百万人感冒的四种已知循环冠状病毒之一中。

克罗蒂说:“假设实际上是来自人们以前见过的普通感冒冠状病毒,而亚历克斯方面正在努力地将其弄清楚,因为从科学上讲,这仍然是一个重大辩论。”

是敌是友?

但是仍然存在许多问题-包括T细胞对SARS-CoV-2部分的识别是有益还是有害。

克罗蒂说:“这些记忆性T细胞是否有助于保护您免受Covid-19疾病的侵害,这是一个巨大的问题。” “我们不知道[T细胞]是否有帮助,但是我们认为推测它们可能是有帮助的是合理的。并不是说我们认为它们完全可以完全抵御任何感染,但是如果您已经周围的一些细胞可以更快地抵抗病毒,因此,您可能不会死于重症监护病房,而不是最终死于重症监护病房,这很可能是合理的。”

其他研究人员对该发现提出的可能性也很感兴趣。

Arturo Casadevall博士对CNN表示,他的第一个想法是“不足为奇,重要且应了解”。Casadevall担任约翰霍普金斯大学公共卫生学院分子微生物学和免疫学系主任。

他说:“由于这些冠状病毒都是相关的,鉴于我们每年都碰到其中一种,因此与它们发生反应的T细胞不足为奇。” 但是,像塞特(Sette)和克洛蒂(Crotty)一样,他质疑这种反应性是好是坏。

几个月前,Casadevall在他为彭博社(Bloomberg.com)撰写的一篇观点文章中探讨了为什么有些人生病而有些人没有生病的想法。“变量之一就是我们所说的免疫史。您一生中遇到的所有事情,所有疫苗,感冒,所有胃肠道不适都创造了可以帮助您或伤害您的背景知识, ” Casadevall解释道。

我们对这种疾病的了解之一是杀死您的是过度活跃的肺部免疫反应……因此,当您说'它们具有T细胞反应性'时,这可能对某些人有帮助,这可能会伤害他人。”他说。

Casadevall推测,由于这种T细胞反应性,一些无症状的人可能能够迅速清除病毒。他说:“与此同时,一些重病患者具有免疫史,而不是帮助他们,而是使免疫系统无所适从,最终结果是您会得到这种过度旺盛的反应。”一些Covid-19患病最重的病人经历了细胞因子风暴。

Sette和Crotty正在研究这种可能性。但是他们说,先天免疫系统的过度反应,而不是过度反应的T细胞,似乎引发了细胞因子风暴。塞特说:“数据仍然有些初步,但我认为这是朝这个方向发展的。当然,在非常严重的情况下,我们还没有看到与超速驾驶的T细胞有关的免疫反应。”

对疫苗的重大影响

因此,假设大部分人口对SARS-CoV-2病毒具有某种T细胞反应性,这对疫苗工作意味着什么?

有几个含义。

对于布鲁斯·沃克(Bruce Walker)博士来说,他将大部分时间都花在人体免疫学研究上,这为不同类型的疫苗打开了大门,类似于针对某些癌症(例如黑素瘤)的疫苗。

“我们知道的是,到目前为止,大多数疫苗都是基于产生抗体的。现在,从理论上讲,抗体应该能够防止任何细胞被感染-如果周围有足够的抗体并且有任何病毒进入,它有机会感染细胞,理论上可以用正确的抗体中和。”沃克解释说,他是麻省理工学院和哈佛大学拉贡研究所的创始主任。

他说:“另一方面,如果某些病毒潜行并感染细胞,那么人体将依靠T细胞消除病毒。” “在这里,我们有机会重新思考我们在疫苗接种方面所做的事情-因为至少从理论上讲,这些T细胞可能具有很强的效力并可以减轻这种疾病。换句话说,它们无法预防感染,但它们可能使感染变得无症状,以至于您自己不会察觉,实际上,您体内永远没有足够的病毒将其传播给其他人。这就是假设。”

另一个含义是,如果不考虑参与者的T细胞反应性状态,则小型的1期疫苗试验的结果可能会以一种或另一种方式被曲解。Sette和Crotty在论文中写道:“例如,如果预先存在反应性的受试者在不同的疫苗剂量组中分类不均,则可能得出错误的结论。”

此外,塞特说即将进行的疫苗试验可能比进行其他实验更便宜,更容易地揭示这种T细胞交叉反应的作用。“可以想象的是,如果您有10个人具有反应性,而10个人没有原有反应性,而您用SARS CoV-2疫苗接种,则具有原有免疫力的人将会做出反应更快或更好的一种疫苗,其优点在于,这是一个相对快速的研究,只需要较少的人。因此,我们一直在建议正在进行疫苗试验以测量T细胞反应的任何人”,塞特说。

牛群(免疫力)增强

当我们可能会实现“畜群免疫”时,也有一些含义-这意味着,由于感染或接种疫苗,足够多的人群对SARS-CoV-2免疫,并且病毒不再那么容易传播。

“对于畜群免疫,如果确实我们中有很大一部分人已经通过一种或多种方式免疫,那么通过这些细胞反应,他们可以算作建立畜群免疫所需要的库。如果您已经有50%从某种程度上讲,由于存在这些现有的免疫反应,因此您不需要60%到80%,您需要10%到30%-您已经覆盖了50%。拥有一些预先存在的免疫力意味着也许在流行病消灭之前,需要一小部分人口受到影响,”斯坦福大学医学与流行病学和人口健康教授John Ioannidis博士说。

换句话说,如果有一定程度的畜群免疫力,那将改变病毒在不同社区和人群中传播的速度。

实际上,塞特和克罗蒂(Sette and Crotty)在他们的论文中写道:“应该注意的是,如果普通人群中已经存在某种程度的针对SARS-CoV-2的预先存在的免疫力,这也可能会影响流行病学模型……”

Crotty指出了5月底发表在《科学》杂志上的SARS-CoV-2流行病学论文,该论文试图对未来病毒的传播进行建模。他说:“我们认为,他们的模型中的许多主要差异确实归因于免疫性,这确实令人震惊。”

例如,克罗蒂(Crotty)说,当作者在他们的流行病学模型中假设未来30年将有30%的病例免疫时,该病毒在不久的将来消失了,然后在三,四年内复发。

目前问题多于答案

这使我们想到了Sette和Crotty的论文提出的另一个问题:由于常见的循环冠状病毒(CCC)出现在不同的地方,在不同的时间,某些国家,城市或地方可能会受到不成比例的影响(或幸免),因为人口较少暴露于这些CCC中,从而减少了发展交叉反应的机会?

“如果先前存在的T细胞免疫与CCC暴露有关,那么更好地了解CCC暴露在空间和时间上的格局就变得很重要。众所周知,多年以来,四个主要CCC的流行是周期性的周期可能会因地理位置而异。这导致了推测性假设,即CCC地理分布的差异可能与COVID-19疾病严重程度的负担有关,” Sette和Crotty写道。

因此,最终可以说,如果某些人具有T细胞交叉反应性,它们至少对SARS-CoV-2(新型冠状病毒)具有部分自然保护作用?

约翰霍普金斯大学的Casadevall说:“最大的问题是每个人都希望得到一个简单的答案。” “没人想知道这是不可预测的,因为许多变量以无法组合的方式一起发挥作用:您的病史,营养,感染方式,所感染的[病毒]甚至是感染时间当您被感染的那一天。所有这些变量以无法预测的方式结合在一起。”