科學家探索新型冠狀病毒患者復陽的機制

2020-11-02 BioArtReports


責編 | 酶美


SARS-CoV-2病毒感染導致的新冠肺炎臨床症狀表現出很大多樣性，表現為無症狀、輕型、普通型、重型和危重型幾個類型。較特殊臨床表現之一是，一定比例新冠患者在出院後隨訪期間病毒檢測又變成了陽性（復陽）【1，2】。復陽病毒來自何處？是源於其他患者的密切接觸嗎？復陽病毒是否具有傳染性？何種原因導致病毒復陽？這一系列問題都引起了社會的廣泛關注。香港大學8月份在Clinical Infectious Diseases上報導了一例香港地區新冠患者出院後，歐洲出行期間二次感染新冠病毒的案例【3】。但根據國家新冠防治原則，新冠患者出院後需在家嚴格自我隔離14天，該措施從流行病學上排除了病毒復陽是二次感染的可能，因此，通常認為病毒復陽是第一次感染的再現。但推論缺乏實驗室數據支持，導致病毒復陽的因素仍不清楚。


近日，Cellular & Molecular Immunology在線發表了由廣州市第八人民醫院唐小平/李鋒課題組、深圳華大生命科學研究院李俊樺課題組和廣東省CDC柯昌文課題組共同完成的新冠患者病毒復陽的研究結果，論文題目為A compromised specific humoral immune response against the SARS-CoV-2 receptor-binding domain is related to viral persistence and periodic shedding in the gastrointestinal tract。該研究利用臨床樣本，結合病毒全基因組測序揭示了，病毒復陽與患者的中和抗體產生水平低下有關，是第一次病毒感染在體內的間歇性釋放。該研究加深了對SARS-CoV-2病毒再現機制的理解，有助於制定相應出院後管理方案，也對研發高效保護力疫苗有借鑑價值。



首先，作者289個有完整病史的新冠患者臨床資料和隨訪資料做了分析，發現，1）21個病人（7.3%）出現複查病毒RNA陽性，證明復陽現象具有代表性，且以消化道復陽為主；2）全長基因組進化樹分析表明復陽階段的病毒來自於初次感染，3）消化道上皮細胞內存在活躍病毒複製。由此推斷，消化道可能是新冠病毒長期複製並導致病毒間歇性釋放的主要組織器官之一。


接著，該研究進一步分析了可能導致病毒復陽的因素，發現，病毒復陽與第一階段的病毒清除快慢、病毒載量高低與疾病嚴重程度無關，也與患者年齡、性別無關。但在復陽階段病毒載量明顯降低，疾病嚴重程度也以輕症為主。說明，復陽階段的傳染性明顯降低，出院患者的管理上做好自我隔離，做好隨訪即可，不用耗費大量公共衛生資源和醫療資源進行預防和救治。


最後，該研究發現，復陽患者產生針對病毒受體結合區（RBD）特異的IgA和IgG抗體水平較低，速度較慢（圖1），中和抗體水平可能也不夠。由此推斷，新冠患者不能及時產生足夠的保護性體液免疫應答可能是導致新冠病毒在消化道持續存在並間歇性釋放的主要原因。


該研究引發了一些思考。1. 在保護性抗體缺失的情況下，病毒最終得以控制，是哪些免疫功能做到的？是病毒特異性細胞免疫嗎？2. 有兩例復陽患者，體外中和實驗發現血清有明顯中和能力，但病毒依然復陽（圖2），那麼，病毒在體內如何突破抗體中和的？3. 全球已經處在秋冬季病毒爆發期，10月12日Lancet Infectious Diseases也報導了北美存在二次感染並且症狀加重的病例【4】，那麼復陽病人產生的抗體水平較低，在病毒流行區域，二次感染風險是否更大？4. 復陽患者有一定比例（7%），與治癒組患者相比，這些患者能否具有同等程度疫苗應答？如果更低，這些患者是否需要特殊的加強的免疫策略？



復陽患者產生了中和性抗體，但仍舊核酸復陽。


原文連結：

https://www.nature.com/articles/s41423-020-00550-2


製版人：琪醬


參考文獻


1.Mei, Q. et al. Assessment of patientswho tested positive for COVID-19 after recovery. Lancet InfectDis,doi:10.1016/S1473-3099(20)30433-3 (2020).

2.Lan, L. et al. Positive RT-PCR TestResults in Patients Recovered From COVID-19. JAMA, doi:10.1001/jama.2020.2783(2020).

3.Pyrc, K., Jebbink, M. F., Berkhout, B.& van der Hoek, L. Genome structure and transcriptional regulation of humancoronavirus NL63. Virol J 1, 7, doi:10.1186/1743-422X-1-7 (2004).

4.Genomic evidence for reinfection withSARS-CoV-2: a case study. Lancet Infectious Diseases. October 12, 2020 https://www.thelancet.com/journals/laninf/article/PIIS1473-3099(20)30764-7/fulltext#%20

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