利用非洲绿猴抗击COVID-19 | Virology Journal

期刊：Virology Journal

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原文作者：Thomas W. Geisbert

八月，我和Robert Cross以及同事们在Virology Journal 上发表的一份报告表明，非洲绿猴是人类COVID-19的准确模型，并对COVID-19的几个重要方面提供了新的见解。

严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）是2019年冠状病毒病（COVID-19）的致病病毒，迅速引发全球大流行，至今（截至2020年8月）已有2200万人感染，近80万人死亡。为了开发针对SARS-CoV-2的有效医学对策，以及进行无法在人体中进行的研究从而阐明发病机制，我们需要准确模拟人类COVID-19的动物模型。8月，我和德克萨斯大学医学分院的同事在Virology Journal 上发表了一篇报告，证明非洲绿猴是人类COVID-19的准确模型，并对COVID-19的几个重要方面提出了新的见解。

在动物中建立COVID-19模型

从逻辑上讲，迅速调查数百种甚至数千种正在开发的针对COVID-19的疫苗和治疗方法在人类身上的安全性和有效性是不可能的。因此，建立动物模型迫在眉睫，以便在用于人类之前对这些可能的干预措施进行评估和分流。仓鼠和雪貂目前正被用作COVID-19的免疫功能小动物模型，而一些非人灵长类动物（NHP）模型已被迅速开发出来。从历史上看，对于大多数高后果病原体来说，非人灵长类动物已经成为最准确反映人类疾病的模型。在所评估的非人灵长类动物模型中，非洲绿猴似乎最能再现人类COVID-19的最显著特征。

迄今为止，在非人灵长类动物中进行的COVID-19研究使用了各种接触途径和剂量，包括通过眼睛接触以及通过口、鼻和气管接触，以及这些途径的各种组合。这些都是相关的感染途径，因为SARS-CoV-2可以通过吸入飞沫或气溶胶，或通过接触受污染的表面，然后接触眼睛、鼻子或嘴来传播。然而，最近的研究表明，空气传播是SARS-CoV-2传播的主要途径。一些技术被用于将SARS-CoV-2等病毒送入动物的呼吸道，包括将液体接种剂直接灌入鼻腔或气管，以及通过接触使用高度精密设备产生的小颗粒气溶胶（<10微米）。

然而，大多数COVID-19病例可能是由于近距离接触打喷嚏、咳嗽、甚至说话时排出的感染性飞沫吸入所致。这些飞沫或气溶胶的大小不一，最大可达100微米。为了最好地模拟SARS-CoV-2在大多数人类病例中是如何传播的，Cross等人将大小从小于30微米到100微米的雾化颗粒送到非洲绿猴的上呼吸道。这些含有SARS-CoV-2的雾化颗粒与人类因打喷嚏或咳嗽而呼出的飞沫大小一致，从而再现了人类传播的高度真实模式。

非洲绿猴的COVID-19

人类接触SARS-CoV-2会导致从无症状感染到致死性疾病等多种结果。虽然SARS-CoV-2在全球范围内感染了数百万人，但病例死亡率非常低，可能不到1%。在包括非洲绿猴在内的非人灵长类动物中进行的COVID-19研究表明，与人类一样，这些动物的病例死亡率非常低，动物可以表现出广泛的疾病临床症状。在人类中，疾病结果的多样性取决于许多因素，包括年龄、潜在的医疗条件、遗传，以及很可能是接触的途径和剂量。

在动物模型中，许多这些变量可以通过实验控制。我们使用了相对高剂量的SARS-CoV-2，并能够在所有非洲绿猴的急性期证明肺炎和凝血功能障碍，这表明该模型可以用于研究患有呼吸道疾病的人类。

没有一只动物出现与大多数人类感染一致的致命感染。重要的是，这项工作能够在病毒复制和临床疾病的高峰阶段评估猴子的组织，而除了有限的活检外，这种评估不可能在人类COVID-19中进行。因此，生物标志物，如组织中的病毒载量，以及组织的组织病理学和免疫组化，可以用来比较例如候选SARS-CoV-2疫苗对对照组的疗效。

脱落和长期后遗症

该报告的一个重要方面是，我们在受控试验条件下对SARS-CoV-2的发病机理有了一些了解。在某些动物病毒感染后的第15天获得的咽拭子，以及第28天获得的肠拭子中仍能检测到SARS-CoV-2的RNA令人担忧，并对SARS-CoV-2康复患者的管理有潜在的公共卫生影响。

非洲绿猴也为评估这方面的医疗对策提供了一个模型，因为重要的是要证明某种疫苗或抗病毒试验能缩短或消除脱落期。最后，报告提出了对SARS-CoV-2感染引起的长期后遗症的重要关注。所有被跟踪至COVID-19早期疗养阶段（病毒感染后第34天）的非洲绿猴，尽管这些动物的肺部都没有检测到SARS-CoV-2，但在尸检时都显示出实质性的肺部病变，如肺炎和肺泡壁胶原沉积增加。虽然大多数人类COVID-19患者最终恢复了他们的肺功能，SARS-CoV-2感染可能对肺部造成持久的损害，甚至需要手术甚至器官移植。

非洲绿猴或许提供了一种有价值的模型，不仅可以评估疫苗和治疗的有效性，而且可以研究这种后遗症。虽然在高密闭性实验室中长期饲养非人灵长类动物往往具有挑战性，但未来仍需要进行研究来研究检查恢复后较长时间内康复动物的肺功能和疾病。