香港一名健康的33岁男子现在是世界上第一个被证实再次感染大流行冠状病毒SARS-CoV-2的人,这种病毒目前已在全球感染了2300多万人。
该男子的第一次感染是在3月下旬。他报告说,在3月26日病毒检测呈阳性之前,他连续三天咳嗽、发烧、喉咙痛和头痛。尽管几天后他的症状有所缓解,但他于3月29日住院,并一直住到4月14日,当时他在相隔24小时的两次检测中检测出SARS-CoV-2呈阴性。
大约4.5个月后,这名男子再次被检测出病毒呈阳性。这一次,他是在8月15日从西班牙途经英国返回时,在香港机场进行入境检查时感染的。尽管他没有任何症状,但他再次入院治疗。临床数据显示他有急性感染的迹象,但他在医院期间一直没有症状。
研究人员解码了从这两起感染中的男子身上分离出的SARS-CoV-2病毒的全部基因序列,发现他的两次感染是由明显不同的冠状病毒株引起的。第一个毒株看起来很像4月和3月在美国和英国收集的SARS-CoV-2毒株。第二个与7月和8月在英国和瑞士收集的菌株密切相关。总体而言,两个感染病毒株之间有24个遗传差异,包括臭名昭著的刺突蛋白密码的显著差异。
香港研究人员在8月24日的一项科学研究中报告了这一病例,该研究被“临床传染病”杂志接受,但尚未发表。获接纳的研究报告初稿已由香港大学公布予美国研究学会,并可在此下载PDF文件。PDF没有包括这项研究的三个数字,但该大学发布了一份系统发育树(图2),你可以在这里看到。美国退休人员协会已要求提供其他数字,并将在这些数字可用时更新此文本。
由于全球有数千万病例在8个月内积累,再次感染的案例并不令人惊讶,甚至不一定令人担忧。到目前为止的研究表明,对SARS-CoV-2的免疫反应可能是可变的,这意味着一些人可能会比其他人产生更强、更具保护性的免疫反应。越来越多的数据表明,一些免疫反应可以完全防止再次感染-至少在一段时间内是这样。从这项新的研究中,令人鼓舞的是,该男子的第二次感染甚至比第一次更轻微-事实上,它完全没有症状-暗示了对SARS-CoV-2有帮助的免疫反应。
虽然已经有其他更多的关于再感染的轶事报道,但这些报道还没有像这次报道那样得到证实,有完整的基因组测序和其他数据。而且,虽然记录这个病例当然很重要,但它仍然没有回答所有关于SARS-CoV-2免疫的最重要的问题。
也就是说,我们仍然不知道预防再感染和/或疾病需要何种水平的免疫反应。我们仍然不知道有多大比例的人会在感染后产生这种保护性免疫反应。我们不知道大多数人的保护性免疫反应能持续多久。
几项研究表明,对SARS-CoV-2的抗体反应在两到三个月后可能会减弱。抗体是感染后在体内循环的Y形蛋白,专门设计用来检测SARS-CoV-2的不同部位。当他们这样做时,他们可以欢呼免疫反应,甚至完全中和病毒,有可能阻止另一种感染。急性感染后抗体水平自然下降,但一些研究人员表示担心,抗SARS-CoV-2抗体的下降速度似乎比预期的要快。因此,一些人推测,对SARS-CoV-2的保护性免疫反应可能类似于其他人类冠状病毒感染的免疫反应,这些冠状病毒会导致普通感冒。感染这些普通冠状病毒通常只会产生持续数月而不是数年或数十年的免疫力,再次感染很常见。
但再说一遍,所有这些仍然是投机性的。我们不知道预防第二次SARS-CoV-2感染需要什么水平的抗体,更不用说这些水平能持续多久了。因此,我们不知道测量到的任何下降是否有意义。此外,抗体不是唯一需要考虑的保护性免疫反应;还有来自免疫细胞的反应,称为B细胞和T细胞,也可以起到保护作用。
同样重要的是要注意到,关于确认的再感染的病例报告有一些有趣的皱纹和重要的限制。首先,研究人员指出,感染该男子的两种SARS-CoV-2毒株在其尖峰蛋白上存在显著差异。
一般来说,每一种SARS-CoV-2病毒都有许多拷贝的尖峰蛋白从其球形病毒颗粒中突出出来,就像海雷的尖刺一样。这些突出的倒钩可以抓住从一些人类细胞表面伸出的名为ACE2受体的人类蛋白质。当这种相互作用发生时,它实质上打开了SARS-CoV-2病毒感染穿着ACE2的人类细胞的大门。
因为SARS-CoV-2刺突蛋白在病毒颗粒上非常突出,而且对感染至关重要,所以一些最有效和最具中和力的抗体针对的是该刺突蛋白。一些抗体紧盯着与ACE2相互作用的刺突蛋白的特定部位,有效地阻止了它感染细胞。
但研究这名男子再次感染的研究人员发现,感染他的两种SARS-CoV-2毒株具有不同的刺突蛋白-准确地说,这两种病毒的刺突蛋白有四个显著差异。这些变化可能使第一次感染后产生的抗刺抗体更难识别和中和第二次感染中的SARS-CoV-2。因此,研究人员推测,这可能有助于解释无症状的再感染。
但这一点可能被数据中的一个奇怪之处削弱了。研究人员观察了再次感染的男子在首次感染10天后收集的血液中的抗体水平,但没有发现抗体。在这种情况下,他们正在寻找针对SARS-CoV-2核蛋白的抗体,核蛋白是与病毒遗传物质相关的蛋白质。抗核蛋白抗体通常比抗尖峰蛋白抗体出现得更快。然而,这名男子在第一次感染时出现症状后10天似乎没有任何症状。
研究人员推测,他可能没有对感染产生任何抗体。或者,他可能很快就产生了抗体,水平下降得也同样快,或者他可能在10天后就产生了抗体。在第二次感染后,他们在他检测呈阳性的第一天、第三天和第五天寻找抗体。他们只在第五天检测到抗体。