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感染机理、快速检测方法…新冠肺炎疫情期间代表性科研成果大盘点

2019 年 12 月 31 日,武汉卫健委发布首则官方通报,发现病毒性不明肺炎病例 27 例; 2020 年 1 月 3 日,诊断患者增加至 44 例; 1 月 7 日,实验室检…


  • 2019 年 12 月 31 日,武汉卫健委发布首则官方通报,发现病毒性不明肺炎病例 27 例;

  • 2020 年 1 月 3 日,诊断患者增加至 44 例;

  • 1 月 7 日,实验室检测出一种新型冠状病毒并获得该病毒的全基因组序列。

  • 从阳性病人样本中分离出该病毒,在电镜下呈现典型的冠状病毒形态;

  • 1 月 9 日,专家组初步判定引起本次不明肺炎的病原体为新型冠状病毒;

  • 1 月 20 日晚间,钟南山院士表示新型冠状病毒「肯定有人传人的现象」,引起了科研圈及普通民众极大的关注


2019 年底,新型冠状病毒像一场龙卷风一样悄然席卷武汉,并迅速蔓延到全国各省市。随着对新型冠状病毒研究的逐渐深入,相关的研究论文如雨后春笋般冒出,令人应接不暇。


笔者将从感染与致病机理检测方法动物模型建立应急保护抗体研发新型冠状病毒药物研发五个方面展示疫情期间较为有代表性的研究成果。



一、感染及致病机理


1. 新冠病毒进入细胞路径


2 月 3 日,中科院武汉病毒所、武汉金银潭医院和湖北疾控中心在 Nature 上发表题为 A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin 的研究论文。



通过对比 2019-nCoV 和实验室早期检测的冠状病毒的部分序列,发现该病毒与蝙蝠样本的一株冠状病毒基因序列一致性高达 96%。2019-nCoV 能感染过表达 SARS-CoV 的细胞受体人 ACE2 的非敏感细胞,表明 2019-nCoV 能够利用 ACE2 入侵细胞。

论文链接:https://doi.org/10.1038/s41586-020-2012-7


2. 西湖大学团队报道复合物结构


2 月 21 日,西湖大学的周强研究团队在论文预印本网站 BioRxiv 发文 Structural basis for the recognition of the 2019-nCoV by human ACE2



报道新型冠状病毒表面 S 蛋白受体结合结构域与细胞表面受体 ACE2 全长蛋白的复合物冷冻电镜结构,揭开了新冠病毒入侵人体细胞的神秘面纱。

论文链接:

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.02.19.956946v1



二、检测方法


1.SHERLOCK 技术


2 月 14 日,麻省理工学院团队推出 SHERLOCK 技术,依据 CRISPR 原理开发一种检测新冠病毒 RNA 方法。但目前不能用于临床上对新冠病毒感染的诊断


2. 钟南山院士团队研发出新冠病毒 IgM 抗体快速检测试剂盒


2 月 14 日,钟南山院士带领的团队联合多家研究机构表示,最新研发出新型冠状病毒 IgM 抗体快速检测试剂盒,并已在实验室和临床完成初步评价。


仅需采取一滴血就可在 15 分钟内肉眼观察获得检测结果,且患者的血浆稀释 500 至 1000 倍后,仍能检测出阳性条带。


3. 其他试剂盒的改良


2 月 20 日,电子科技大学及合作单位主要针对新型冠状病毒 ORF1ab、N、E 基因设置三靶标,研发出多重荧光 RT-PCR 试剂盒。


2 月 21 日,四川大学华西医院及其合作单位推出多重荧光 RT-PCR 法和胶体金法,使用 1 滴血清、血浆或全血在 10 分钟内完成全部检测,无需仪器,省时省力。


2 月 22 日,四川大学华西医院及其合作团队再次出手,开发的包括新冠肺炎病毒在内的「呼吸道病毒(6 种)核酸检测试剂盒(恒温扩增芯片法)」获国家药监局第 2 批新型冠状病毒应急医疗器械审批批准。该试剂盒只需采集患者的鼻、咽拭子等分泌物样本,在 1.5 小时内便可一次性检测包括新冠肺炎病毒在内的 6 种呼吸道常见病毒, 极大地提高了检测的精准快速性。



三、动物模型的建立


动物模型主要是转基因小鼠和灵长类动物。


1 月 29 日和 2 月 14 日,中国医学科学院医学实验动物研究所及其合作单位在这两日分别发布消息,研究人员从病原易感动物资源库中筛选出潜在的新型冠状病毒易感动物:转基因小鼠和恒河猴。目前该类模型已应用于致病机制、传播途径研究、应急药物筛选和疫苗评价,完成了 6 种疫苗和 4 种成药的动物实验。


2 月 15 日,中国科学院院士周琪在国务院联控机制新闻发布会上表示,到目前为止针对新冠病毒有效的动物模型可能还是灵长类动物, 比如猕猴。在前期动物模型的造模和评价方面,在灵长类动物体内已经观测到与人相似的症状,包括肺部CT影像的检验及病毒载量的变化。



四、新型冠状病毒药物的研发


1. 明星药物瑞德西韦


1 月 31 日,NEJM 以 Brief report 形式报道了美国首例感染 2019-nCov 患者的诊疗过程及临床特征。


该患者在隔离病房接受瑞德西韦治疗、抗生素治疗等一系列医疗措施后,体温逐渐正常,发烧、咳嗽及呼吸困难等症状消失,其病情出现好转。


在新冠肺炎阴影的笼罩下,瑞德西韦的出现被中国民众称作「人民的希望」。



文章 DOI:10.1056/NEJMoa2001191


2. 老药新用


1 月下旬,北京大学第一医院呼吸和危重症医学科主任、国家卫健委专家组成员王广发,称其在感染新型冠状病毒后曾服用洛匹那韦利托那韦片接受治疗, 目前不清楚对其他病患是否有效,需要后续观察。


1 月 23 日,军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所及合作单位,向 CDE 提交法匹拉韦用于新型冠状病毒紧急试验申请。


1 月 25 日,北京大学利用计算机模拟技术在药物库中进行高通量筛选,得到用于治疗急慢性支气管炎的沐舒坦,安全性较高,有望进行抗病毒治疗。


1 月 25 日,中科院上海药物研究所及合作单位,初步筛选出 12 种抗艾滋病毒药物、2 种抗呼吸和胞病毒药物及其他类药物,助力抗病毒治疗。


1 月 28 日,复旦大学研究发现 SARS-Cov 特异性人单抗 CR3022 与新型冠状病毒的 RBD 有效结合,且该单抗表位在新型冠状病毒 RBD 中不与 ACE2 结合位点重叠。


1 月 31 日,中科院上海药物所及合作单位在细胞实验上初步表明双黄连口服液抑制新型冠状病毒。


2 月 4 日,李兰娟团队发布消息,细胞水平上阿比朵尔在 10 至 30 微摩尔浓度下有效抑制病毒,达芦那韦在 300 微摩尔浓度下显著抑制病毒复制。


2 月 4 日Cell Research 杂志在线发表中科院武汉病毒所及其合作单位的研究报告 Remdesivir and chloroquine effectively inhibit the recently emerged novel coronavirus (2019-nCoV) in vitro。该研究表明瑞德西韦及磷酸氯喹在细胞水平上有效抑制 2019-nCoV 的感染,为进一步的临床试验提供了依据。


论文链接:

https://www.nature.com/articles/s41422-020-0282-0


截至 2 月 6 日,以「新型冠状病毒」注册的临床试验有 37 个,其中瑞德西韦是唯一一个获批三期临床试验的药物。该日晚上,68 岁的男性重症患者在武汉金银潭医院接受瑞德西韦治疗。


2 月 13 日,中国科学技术大学团队发现白细胞介素 – 6 是诱发炎症风暴的重要通路,采用托珠单抗作为新型冠状病毒抑制剂,取得了初步临床效果。


2 月 17 日,国务院联防联控机制召开新闻发布会,明确磷酸氯喹治疗新冠肺炎具有一定的疗效。专家组推荐应尽快将磷酸氯喹纳入新一版诊疗指南,扩大临床适用范围。



五、应急保护抗体研发


中国工程院院士、军事科学院军事医学研究院陈薇研究员在接受 《中国科学报》采访时表示:在缺乏疫苗和特效药的前提下,血清疗法针对重症患者可能是行之有效的缓解病程的手段。


2 月 8 日,武汉市江夏区第一人民医院首期开展了对 3 名危重患者的新冠特免血浆治疗,目前累计治疗危重病人超过 10 人。


据国务院国资委新闻中心官方微博 2 月 13 日消息:中国生物技术股份有限公司已完成对部分康复者血浆的采集工作,开展新冠病毒特免血浆制品和特免球蛋白的制备。经过严格的血液生物安全性检测,病毒灭活,抗病毒活性检测等,已成功制备出用于临床治疗的特免血浆。


经过举国上下的努力,新冠疫情得到有效控制。然而疫情仍处于吃劲状态,科研力量在这场战疫中发挥着重要作用。



为促进医务工作者和检验人员技术交流,并让业内人员了解新冠病毒检测技术,丁香通将于 2020 年 3 月 4 日举办新冠病毒检测网络研讨会」。为业内人员提供一个突破时间地域限制的免费学习交流平台

会议将邀请检验医学专家、分子诊断专家、细胞和免疫学专家等针对新型冠状病毒检测技术、药物研发及其他病毒检测等问题做精彩讲解。


会议日程

图源:设计于创客贴


参会方式

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