科学家找到了10秒内检测新冠病毒感染的方法

来源：Science科学

D614G显性突变使新冠病毒变得更加危险科学家找到了10秒内检测新冠病毒感染的方法强生COVID-19疫苗在早期测试中被证实具有"高度免疫原性"

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D614G显性突变使新冠病毒变得更加危险

来自休斯顿的一项大规模研究详细说明了一种新冠病毒突变，使该病毒比其他菌株更具传染性。研究详细说明了称为D614G的显性突变，其他科学家已经对此观察了一段时间。D614G这种微小的基因变化会影响病毒用来感染人体细胞的刺突糖蛋白。

和其他病毒一样，新冠病毒也出现了不少的变异。来自美国的一项大规模研究称，这样的一个变化让病毒适应了当前的环境，变得比原来更有感染力。来自休斯顿卫理公会医院的研究人员对休斯顿患者的5000多份新冠病毒样本进行了测序，得出的结论是，其中绝大多数是所谓的D614G版本的病毒。科学家们以预印本的形式发表了他们的研究结果，这意味着这些数据还没有经过任何同行的审查。

这项新研究的有趣之处在于，它详细介绍了卫生官员不久前在亚洲发现的相同的D614G突变。D614G的名字来自于实际发生的基因变化。一种被称为天冬氨酸的氨基酸取代了基因组中编纂刺突糖蛋白的区域中的甘氨酸。

与之前对这一特殊突变的研究一样，有人说这一发现是相关的，而其他人则说还需要更多的研究。这两种说法都是正确的。了解COVID-19在社区中流通的菌株是很重要的，以便评估疫苗和其他药物是否能中和它们。但研究不能停止，因为病毒会继续变异。而且可能真的有其他因素增加了疾病的传播性，而不仅仅是D614G的变化。

来自美国国家过敏和传染病研究所的病毒学家David Morens（福奇博士的高级顾问）说，研究结果表明，病毒在人群中移动时极有可能进行适应性变异。这 “可能对我们控制它的能力有影响，”他同时告诫这项研究不应该被过度解释。他推测，病毒可能会对人们的防御措施做出反应。

“戴口罩、洗手，所有这些东西都是传播性或传染性的障碍，但随着病毒的传染性越来越强，据统计，它更擅长绕过这些障碍，”他说。这种思路进一步强调了遵守安全措施的重要性，可以减少像COVID-19这样的传染病的传播。

但其他研究推测，不管发生了什么，D614G似乎更有效地吸附在人体细胞上，这让它有更好的机会感染细胞并进行复制。因此，感染这种冠状病毒株的患者可能会产生更多的病毒拷贝，这些可能会通过气溶胶和唾液飞沫最终进入空气中，感染更多的人。感染D614G的人越多，其传播速度越快。休斯顿的研究也做了同样的观察。

研究人员通过分析基因数据，解释了病毒是如何影响休斯顿街区的。病毒分别在不同的时间到达休斯顿，最初是通过航空旅行。在被研究的患者中，约有71%的人感染了D614G突变。《华盛顿邮报》引用了英国的一项更大的研究，该研究考察了25000个基因组。再次确定D614G是使病毒更具传染性的突变。

研究人员警告说，参与处理COVID-19的科学家和官员应该优先进行基因测序，以便更好地得出关于病原体进化的结论。

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科学家找到了10秒内检测新冠病毒感染的方法

新冠病毒的检测是利用PCR检测来分析鼻拭子的内容，这使得筛查活动在某些情况下变得很麻烦。研究人员已经找到了一种方法来缩短检测时间。训练有素的狗可以嗅出疾病特有的气味，已经在芬兰赫尔辛基机场部署。在实验室条件下，一只狗需要大约10秒的时间来进行测试，它几乎可以100%地识别新冠病毒。

3月底有消息报道称，英国伦敦卫生与热带医学学院正在研究训练狗嗅出感染新冠病毒的病人。研究人员解释说，某些疾病对患者的气味有直接影响，可以训练狗识别这种气味。医生已经对拉布拉多和可卡犬进行了训练，使它们能够很好地检测出疟疾，其准确率超过了世卫组织的标准。不过，用狗来检测新冠病毒仍然存在问题。首先，嗅觉测试对经过训练的狗来说应该是安全的，因为有一些案例表明，狗从主人那里感染了COVID-19。其次，嗅觉测试还是要通过适当的PCR测试来确认。最后，这种测试方法有明显的局限性。研究人员只能训练一定数量的狗来检测COVID -19患者，这只能覆盖有限的地方。

近六个月后，来自芬兰的研究人员称，他们的狗只需要几秒钟就能闻到病毒的味道，而且这个过程几乎100%有效。这些狗将在赫尔辛基的机场 “工作”，对乘客进行检查，而这个项目可能比用传统手段对每个过关的人进行检测更便宜。芬兰是欧洲第一个在机场试点新冠病毒嗅探犬测试的国家，但其他国家已经实施了类似的大规模测试项目。

ET、Kossi、Miina和Valo这四只狗在周三“找到了新工作”。它们的职责是嗅出经过赫尔辛基机场的COVID-19患者。它们被分成两组轮流工作，试点项目将持续四个月，万塔市将为此花费30万欧元。当局告诉《卫报》，这个数字明显低于实验室检测。

一家名为Wise Nose的公司将额外训练6只狗，在赫尔辛基机场嗅出COVID-19病例。参与该项目的赫尔辛基大学研究人员表示，一只狗可以在10秒内检测出病毒，整个过程不到一分钟就能完成。

这种嗅觉测试的设计方式，可以保护相关狗狗的健康。到达机场的乘客领取行李后，会被要求在皮肤上使用擦拭布。擦拭布最后会被放在一个容器里，放在不同的亭子里，旁边是其他盒子，里面有控制气味。然后狗就开始闻它们。如果狗检测到病毒，它将通过 "叫喊、伸爪子或躺下 "向人类表示。一旦发生这种情况，建议乘客进行免费的PCR检测，以验证狗的评估。

“这是非常有希望的，”Anna Hielm-Björkman说。“如果它有效，它可以证明在其他地方是一种很好的筛查方法，”比如医院以及公共活动和其他聚会。

在初步测试中，狗识别病毒的准确率接近100%。更有趣的是，狗有时在病人出现症状前几天就能闻到气味。虽然科学家们不知道狗能检测到什么气味，但法国的另一项研究在6月表示，有 “非常多的证据 ”表明，COVID阳性者的汗液与健康人的汗液不同，而狗能分辨出其中的差别。

赫尔辛基机场团队表示，与常规PCR检测相比，狗也能用更少的样本来识别COVID-19。10-100个分子的数量就足以让狗嗅出病毒，而实验室测试则需要1800万个分子。

除了英国和芬兰，其他国家也在进行涉及能嗅出新冠病毒的狗的研究。据《卫报》报道，澳大利亚、法国和德国也在进行类似的项目。几周前的一篇报道称，包括阿联酋、阿根廷、巴西和比利时在内的国家已经开始训练狗来检测病毒。迪拜国际机场上个月也开始了类似的试点项目。

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强生COVID-19疫苗在早期测试中被证实具有"高度免疫原性"

强生公司实验性COVID-19疫苗JNJ-78436735的中期I/IIa期研究结果已在线发表在预印本服务器medRxiv上，研究人员表示，单剂量的疫苗 "耐受性好，免疫原性高"。早期数据是在强生公司最近宣布推进该疫苗进入III期研究之后发布的，后续目标是招募6万名志愿者，测试单剂量方案与安慰剂的对比。

强生公司表示，他们还计划在今年晚些时候进行一项平行的III期试验，测试JNJ-78436735的双剂量方案与安慰剂。"[中期分析]数据表明，单剂量的JNJ-78436735几乎在所有参与者中诱导了强烈的中和抗体反应，"强生公司表示，"在研究的各年龄组中，包括老年人在内，免疫反应是相似的。"

强生公司于7月底启动了JNJ-78436735（又称Ad26.COV2.S）的I/IIa期安慰剂对照研究。该疫苗是表达SARS-CoV-2的稳定的融合前穗（S）蛋白的非重复性腺病毒26载体，在健康成年人中，每次接种的剂量水平为5x1010 vp或1x1011 vp，可以是单剂，也可以是间隔56天的两剂计划。

志愿者队列1a和1b包括402名18至55岁的参与者，而队列3招募了394名65岁以上的老年参与者。中期分析是在1a、1b和3队列的第一剂盲法安全性数据和1a和3队列的群体非盲法免疫原性数据之后进行的。

免疫反应

SARS-CoV-2中和抗体滴度是通过病毒中和试验（wtVNA）测定的。研究人员报告说，在单剂量后，队列1a中29天时wtVNA的血清转换率已经达到92%，几何平均滴度（GMT）为214，低剂量和高剂量水平的GMT为243，分别为92%。类似的结果也出现在队列3的前15名参与者身上，其中5x1010vp剂量组的GMT为196，达到100%的血清转换；1x1011 vp剂量水平的GMT为127，达到83%的血清转换。

在99%的队列1a参与者中观察到S抗体的血清转换，低剂量和高剂量的GMT分别为528和695，在100%的队列3受试者中，GMT分别为507和248。此外，在免疫后第14天，在队列1a和3中，分别有80%和83%的亚组参与者测得CD4+Th1免疫反应，没有或极低的Th2反应。研究人员指出，在队列1a和3中，在两个剂量水平下，CD8+T细胞反应也是 "稳健 "的。

安全性研究结果

由于部分参与者尚未接受计划中的第二剂量，本分析中包含的安全性数据没有披露疫苗与安慰剂的分配情况。

在队列1和3中，分别有64%和36%的参与者报告了征集的系统性不良事件。在队列1和3中，发热发生率分别为19%和4%，且大多为轻度或中度，在1至2天内自愈。最常见的局部不良事件（AE）是注射部位疼痛，而最常见的AE是疲劳、头痛和肌痛。在任何队列中，没有4级AEs（无论是征求性的还是非征求性的）的报告，也没有人因AE而中止研究。

有两例严重的AE，包括一例低血压，研究者判断为与疫苗无关，因为过去有反复低血压的历史。同时，另一名发烧的参与者因怀疑COVID-19而住院过夜，但此人在12小时内康复，随后研究者判断发烧与疫苗有关。

研究人员指出，虽然所有组别的反应原性都是可以接受的，但 "疫苗剂量越大、年龄越小，反应原性越高的趋势"。