好消息!研究發現感染恢復的恆河猴不會被SARS-CoV-2再次感染

由SARS-CoV-2引起的新冠肺炎(COVID-19)首先在中國武漢暴發,繼而席捲韓國、日本、意大利和伊朗等國。截止3月15日,全球已有超過14萬人被感染,遍及130多個國家,超過5800人死亡。自2月份以來,據估計,

廣東省及其他地區約有14%的出院患者出院後“復陽”,必須返回醫院進行觀察。患者恢復後是否還有“復發”或“再次感染”的風險,引起了全世界的關注。

3月14日,中國醫學科學院醫學實驗動物研究所秦川教授在bioRxiv預印版期刊上發表題為“Reinfection could not occur in SARS-CoV-2 infected rhesus macaques”的文章,利用非人靈長類動物模型研究SARS-CoV-2再次感染的可能性,發現SARS-CoV-2感染了的恆河猴不會再次發生感染。

研究中,SARS-CoV-2以1×10E6的50%組織培養感染量(TCID50)通過氣管內感染4只成年中華獼猴(M1-M4,3-5 kg,3-5歲),然後檢測動物感染後的體重、體溫變化,並採集血清、鼻/喉/肛門拭子進一步檢測。

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實驗流程

初次感染後,四隻猴子中的有三隻體重減輕了200g~400g(圖2a),但所有動物的直腸溫度變化都沒有變化(圖2b),其他症狀比如食慾下降、呼吸頻率增加和駝背姿勢都是短暫的。

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圖2a/2b 感染後的臨床特徵(體重、體溫)

接下來,檢測感染後呼吸道和肛門拭子中的病毒載量。如圖2c和2d所示,鼻拭子和咽拭子中的病毒載量在感染後3天達到最高水平,然後自然下降。同樣,來自肛門拭子的病毒載量在3 天時達到峰值,然後在14天時降至不可檢測的水平(圖2e)。

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圖2c/2d/2e 鼻、咽、肛門拭子檢測結果

將其中一隻猴子(M1)在感染後7天安樂死,通過屍檢在鼻子、咽、肺、腸、脊髓、心臟、骨骼肌和膀胱等器官發現有病毒存在,如圖2f(左圖)所示。

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圖2f 組織中病毒檢測結果

病變主要發生在肺部,經HE染色和SARS-CoV-2免疫組化染色證實,有輕度至中度間質性肺炎特徵:肺泡間隔增厚,肺泡中的肺泡巨噬細胞蓄積,肺泡上皮細胞變性以及炎性細胞浸潤

(圖3a,上)。

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圖3a 組織病理染色

此外,感染後7天胸部X射線顯示,右肺上葉有不同程度的局部浸潤和間質標記,雙側輕度毛玻璃樣混濁(M4,圖3b)。

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圖3b 胸部X射線結果

縱向對比其餘三隻猴子,與感染後3天和7天相比,M2、M3和M4猴子體內SARS-CoV-2的特異性抗體在感染後14 天、21天和28天時顯著升高(圖2g)。重要的是,在28 天之前已經在鼻咽和肛門拭子中檢測不到病毒(圖2c至2e),28天時胸部X光檢查也沒有發現異常(M4,圖3b)。總言,這些數據可以表明這三隻動物已經從SARS-CoV-2感染中恢復過來,類似符合臨床出院評估標準(無臨床症狀和放射學異常以及2次RT-PCR陰性)。

緊接著,在28天時,將兩隻感染恢復的猴子(M3和M4)再次以相同的SARS-CoV-2劑量(1×10E6 TCID50)氣管內感染,M2猴子作為對照。

再次感染SARS-CoV-2後,沒有一隻猴子的體重減輕(圖2a),雖然有短暫的體溫升高(圖2b)。然而,鼻咽和肛門拭子為陰性(圖2c至2e)。同樣地,再感染5天后對M3猴子安樂死並進行屍檢,與感染7天后的M1猴子相比,沒有發現任何組織中存在病​​毒(圖2f,右圖),也沒有發現肺組織中有病理損傷和病毒抗原

(圖3a,下)。

M4猴子再感染5天后,胸部X射線沒有異常,與第一次感染28天時相似(圖3b)。

這些結果表明,感染SARS-CoV-2的猴子在恢復後不會再次感染同一病毒。而且,實驗中也沒有猴子出現恢復後復發。

秦川教授在論文中解釋,根據對猴子的研究,如果猴子在初次感染後,早期就產生中和抗體,則不會發生再感染。相應地,恢復期的患者如果產生足夠的特異性抗體,對SARS-CoV-2產生免疫力,就不會再次被傳染。

另一方面,再次感染的猴子中,所有主要組織中均未檢測到病毒複製,這表明冠狀病毒可能不會長時間隱藏。對於出院患者“復陽”現象,這可能是因為出院前的“假陰性” RT-PCR檢測結果,或者儘管患者符合出院標準但仍未完全康復。因此,進一步完善對下呼吸道的診斷、抗體監測和樣本檢測,對於治療SARS-CoV-2感染至關重要。

參考文獻:Reinfection could not occur in SARS-CoV-2 infected rhesus macaques,bioRxiv 2020.03.13.990226


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