新冠病毒康復者的血漿能不能用於治療?| Dr.Why

原創 Why君 萬物科學說明書 2月7日


近日,《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行第五版)》公佈,在重型、危重型病人治療的其他治療措施中,有這麼一句話:“可採用恢復期血漿治療”。


雖然短短10個字,但卻大有門道。因為,人人期盼的“特效藥”——抗體,就在康復者的血液裡。


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圖片來源 | cell.com


所謂抗體,就是我們體內一大群叫做B細胞的免疫細胞產生的蛋白質,它能特異性地識別並幫助機體清除病原體。


在病原體被清除後,這些特異性的抗體還會在人體內存在一定時間。因此,理論上,從康復者的血液裡獲得這些抗體,再注射給重型、危重型病人,就有可能幫助病人戰勝病毒。


那麼,這種療法在實際應用中到底可不可行呢?我們不妨翻開人類抗擊傳染病的歷史,去探尋其中的奧秘。

千萬兒童的救世主


其實用抗體治療傳染病也不是什麼新鮮事,早在100多年前就有人開始嘗試這種方法了。


故事要回到19世紀,在那個沒有多少疫苗可以接種的年代,小朋友從生下來就要面對很多傳染病的威脅。


其中,白喉可謂“兒童殺手”。當時,全球5歲以下兒童死亡的1%是由白喉引起的,在歐美地區,這一比例更是高達5%[1]。


所以誰要是能找到治療白喉的方法,那可當真是兒童的“救世主”了。而這個人就是首屆諾貝爾生理學或醫學獎獲得者,德國科學家貝林(Emil Adolf von Behring)


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貝林

圖片來源 | wiki.com


1890年,貝林和日本科學家北里柴三郎(Shibasaburo Kitasato),用白喉外毒素免疫豚鼠、兔子等動物,發現動物血清中產生了一種保護其他動物免受白喉感染的物質,他們把它稱為抗毒素[1]。


實際上,抗毒素就是一種抗體


在發現抗毒素的第二年,貝林大膽地開展了臨床試驗。然而由於血清中的抗毒素純度不高且含量較少,只有很少的患兒能用上白喉抗毒素。


這時,另一位德國科學家埃爾利希(Paul Erlich)開發出了更優的純化方法,讓白喉抗毒素的質量更高;再加上他們開始採用馬血清製備白喉抗毒素,大大提高了產量,有越來越多的兒童獲得了治療。


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收集馬血清用於製備白喉抗毒素[3]


1894年的一份報告顯示,接受白喉抗毒素治療的220名兒童中,77%的人被治癒了。並且越早治療效果越好——那些在白喉確診2天內就用上抗毒素的兒童,治癒率更是高達100%。


就這樣,無數的白喉患兒得到了救治,貝林也開創了抗體治療的先河。


在貝林的啟發下,抗體治療在20世紀上半葉備受推崇,在麻疹、脊髓灰質炎、肺炎球菌感染等傳染病治療中都有它的身影。而這些臨床實踐不但給病人帶來了益處,也加深了人們對抗體的瞭解。


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隨著二戰期間青黴素的發現,醫生們漸漸對採用抗體治療細菌感染失去了興趣。但是,科學家們對抗體的研究還在繼續。


尤其是在70年代單克隆抗體技術的誕生,讓抗體治療得以大規模應用。在抗病毒治療領域,應用比較廣泛的就是90年代末上市的帕利珠單抗(palivizumab),它能夠用於嬰兒呼吸道合胞病毒感染的治療[2]。


需要注意的是,我們以上所說的這些抗體療法並不是從人體內獲得的抗體。那麼,直接從人體內獲得抗體再去治療病人可不可行、有沒有用呢?


答案是,可行且很可能有用,但成本大、風險高、操作比較麻煩。

新發傳染病的救命稻草


面對突如其來的新發傳染病,從康復者體內獲得恢復期血漿或血清,再輸注給其他病人治療疾病,在很多時候,的確是救命稻草。


早在1918年西班牙大流感期間,一些士兵和航海員就接受了康復者血清治療,取得了不錯的療效[2]。而在上個世紀末,也有零星的報道稱恢復期血漿能有效治療埃博拉出血熱[3]。


同樣的,在讓國人記憶猶新的SARS期間,這種“古老”的療法也被應用到了臨床上。


當時,北京一位74歲的軍醫在不幸感染SARS後,勇敢嘗試了血漿療法。他在發病的第17天接受了50ml SARS病人恢復期血漿治療,在第21天就完全康復出院[4]。這樣的治療也在中國香港和臺灣地區的一些醫院開展過。


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接下來,我們就來看看發生在臺灣地區的3名醫務工作者在感染SARS後,採取恢復期血漿治療的故事[5]。


2003年4月22日,臺北市立聯合醫院和平院區爆發SARS疫情,大批疑似感染者被陸續轉移至不同的醫院進行隔離治療。


其中,臺灣三軍總醫院收治了20名病人。再加上之前收治的疑似病人,共有157例疑似病人入住該醫院,580名醫護人員投入到隔離病房中,為病人提供醫護服務。


我們知道,醫護人員跟病人密切接觸,他們感染SARS病毒的風險非常高,而不幸就這樣發生了。


5月3日,一名28歲的實習醫生出現了發熱症狀(38℃)。安全起見他採取了自我隔離,單獨住在一間宿舍裡。


儘管兩天後他退燒了,但是到了5月10日,他的體溫又達到了37.8℃,隨即就被送往了隔離病房。緊接著,這名實習醫生出現了咳嗽、全身乏力、咽喉痛等症狀。核酸檢測證實,他的確得了SARS。


隨後,共有89名醫護人員被隔離。包括這名實習醫生在內,共有7名二十多歲的醫護人員確診了SARS。


在這次疫情結束後,一名44歲的研究人員在實驗室研究SARS冠狀病毒的過程中,不幸感染,隨後他也入住了臺灣三軍總醫院進行隔離治療。


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圖片來源 | pixabay.com


這八人在被隔離之初,出現最多的症狀為發熱(>38℃)、咳嗽、畏寒、咽喉痛、嘔吐等。還有3人在隔離後的4-15天出現了腹瀉或呼吸困難,4人的X線胸片出現異常。


其中有兩名護士一開始採取了口服利巴韋林和莫西沙星治療,在出現肺部影像學進展後,二人又接受了甲潑尼龍和免疫球蛋白治療。


然而這樣的治療還是沒有效果,此時她們已經分別隔離治療10天、11天了,她們的肺部病變更加嚴重、氧飽和度也在下降。無奈之下,醫生給她們緊急輸注了恢復期血漿


另外一名接受恢復期血漿治療的,則是那位44歲的實驗室研究人員。與上面兩位護士不同的是,他在確診SARS後,就開始採用洛匹那韋和利托那韋治療,同時也

自願加入臨床試驗,充當“小白鼠”,輸注了恢復期血漿


在輸注了恢復期血漿1天后,三人的體溫從38℃多降到了37℃以下,並且兩名護士的肺部病變明顯改善。


3人體內的病毒也被血漿中的抗體基本清除了:在輸注恢復期血漿前1小時,他們血液中的病毒載量還分別高達495 × 10^3、76 × 10^3 、650 × 10^3拷貝/ml,但是在輸注恢復期血漿24小時後,血液中的病毒就檢測不到了。


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3人接受恢復期血漿治療前後,病毒載量及抗體變化[5]

4/7為護士,8為實驗室研究人員


胸部CT掃描和肺功能檢測顯示,除一名護士有輕微的通氣障礙和肺纖維化外,另外兩人的肺功能都很正常。最後,他們都健康出院了。


可喜的是,其中一位護士後來懷孕了,出院13個月後誕下了一個健康的寶寶。並且在她體內和寶寶體內都檢測到了針對SARS冠狀病毒的抗體(IgG)。


針對這一情況,醫生們認為,寶寶是健康的,因此不太可能是先天感染SARS,而是媽媽體內的抗體傳遞給了寶寶。


不過研究者也表示,儘管這三人的恢復期血漿治療是成功的,但是研究的樣本量太小,並且還使用了利巴韋林、甲潑尼龍等藥物,也不太好解釋究竟是哪種藥物在起效。


而在2015年的一篇論文[6]中,研究者對32項有關恢復期血漿治療SARS或流感的研究進行了系統分析,結果發現:雖然多數研究表明,恢復期血漿治療SARS能降低死亡率,並且越早接受治療效果越好;但多數研究是病例報告、並沒有對照組。


因此,這些研究結果可能存在很大偏倚,需要科學設計試驗來驗證這一療法的效果。

前路漫漫,道阻且長


除了科學上的問題,我們還需要考慮倫理問題、安全問題等等。


不要忘了這些血漿是來自康復者,是他們甘願獻出自己的血漿來拯救他人。因此,必須保證捐獻血漿者自身是安全的


在中國臺灣的這次治療中,捐獻血漿的康復者有三人,其中兩人是夫妻。他們是在經過嚴格的評價確保恢復良好、捐獻血漿不會對其身體造成損傷後,自願捐獻血漿的。


另外,也必須保證接受血漿治療者的安全性。在輸注血漿前,醫生們會對捐獻的血漿進行嚴格的檢查。例如,要對血液進行檢測,保證血液中不含有乙肝病毒、丙肝病毒、HIV等血液傳播病原體,同時保證血液中沒有SARS冠狀病毒後才將血漿輸注給病人。


還需注意的一點是,任何一種新的療法在臨床應用之前,按規定都是要獲得臨床批件的。上文中所說的中國臺灣的這幾例恢復期血漿治療,也是獲得了當地衛生部門的緊急臨床批准才進行的。


因此,雖然恢復期血漿治療不失為一種救命藥,但是還要謹慎使用。


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還有一種新方法是將康復者血液中能產生特異性抗體的B細胞篩選出來,在單細胞水平上獲得其編碼抗體的基因序列,再通過一定的技術進行重構和表達,最終獲得能產生中和病毒的大量抗體的B細胞,再把這些中和抗體輸注給病人[7]。


儘管這個法子不如直接輸注血漿來得快,但是取血量少,如果成功了就可以源源不斷地提供治療用的抗體。


當前,有越來越多的新型冠狀病毒感染者治癒出院,也還有那麼多重症病人在等待更好的治療。但願這種療法也能給那些處在生死邊緣的人一些希望。

DW暗語

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用一篇小學課文,來致敬那位離去的李醫生吧!


人總是要死的,但死的意義有不同。中國古時候有個文學家叫做司馬遷的說過:人固有一死,或重於泰山,或輕於鴻毛。為人民利益而死,就比泰山還重。


因為我們是為人民服務的,所以,我們如果有缺點,就不怕別人批評指出。不管是什麼人,誰向我們指出都行。


中國人民正在受難,我們有責任解救他們,我們要努力奮鬥。要奮鬥就會有犧牲,死人的事是經常發生的。……不過,我們應當儘量地減少那些不必要的犧牲。


今後我們的隊伍裡,不管死了誰,……只要他是做過一些有益的工作的,我們都要給他送葬,開追悼會。……用這樣的方法,寄託我們的哀思,使整個人民團結起來。


[1] Kaufmann S H E. Remembering Emil von behring: from tetanus treatment to antibody cooperation with phagocytes[J]. 2017.

[2] Parola C, Neumeier D, Reddy S T. Integrating high‐throughput screening and sequencing for monoclonal antibody discovery and engineering[J]. Immunology, 2018, 153(1): 31-41.

[3] Graham B S, Ambrosino D M. History of passive antibody administration for prevention and treatment of infectious diseases[J]. Current Opinion in HIV and AIDS, 2015, 10(3): 129.

[4] 周先志, 趙敏, 王福生, 等. 北京地區首批 SARS 病人的發病特點和臨床診治[D]. 2003.

[5] Yeh K M, Chiueh T S, Siu L K, et al. Experience of using convalescent plasma for severe acute respiratory syndrome among healthcare workers in a Taiwan hospital[J]. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 2005, 56(5): 919-922.

[6] Mair-Jenkins J, Saavedra-Campos M, Baillie J K, et al. The effectiveness of convalescent plasma and hyperimmune immunoglobulin for the treatment of severe acute respiratory infections of viral etiology: a systematic review and exploratory meta-analysis[J]. The Journal of infectious diseases, 2015, 211(1): 80-90.

[7]Tiller T, Meffre E, Yurasov S, et al. Efficientgeneration of monoclonal antibodies from single human B cells by single cellRT-PCR and expression vector cloning[J]. Journal of immunological methods,2008, 329(1-2): 112-124.


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