如果你關注了這兩天的全球新冠疫情新聞,可能已經知道了:自中國、日本、韓國和意大利之后,美國有很大可能成為下一個新冠病毒流行爆發的國家。
據CNN報道,截至目前,全美已經出現102例確診病例,其中有6名患者死亡,還有數百人處在隔離中。不少地方也都宣布進入緊急狀態,出臺了包括旅行限制、受影響學校停課等措施。
上周日,美國 CDC 宣布放開對“確診權”的控制,讓各地級別達標的實驗室可以自行進行對患者樣本進行檢測,極大地提高了確診的及時性,也為即將出現更多的社區傳播事件(無旅行、接觸史,感染來源未知的病例)做了準備。
最重要的是,在疫情期間,美國公司就開始了藥物、治療手段和疫苗等方面的開發測試,經過一個多月,這些技術也都有了不小的進展,這些都會在疫情防控上起到非常積極的作用。
藥物:加速臨床測試
就在很多人還糾結于豆漿、茶水、雙黃連……等是否有效藥物時,在太平洋的這邊,曾在1月底華盛頓州西雅圖第一例確診患者的治愈過程中發揮奇效的瑞德西韋,已經在美國本土和將在全球許多國家都開展臨床研究測試。
當時,在該名華盛頓患者收治后的一周內,除了基礎的癥狀管理用藥之外,主要的治療方式是支持治療,也即使用呼吸機幫助呼吸等等。
到了第七天時,患者持續發燒,多個部位的樣本病毒檢測結果呈陽性,且肺部影像觀察到非典型肺炎癥狀。
華盛頓州 Providence 地區醫療中心和外部專家共同組成的治療組,在收治的第七天決定對患者進行同情用藥,選用了靜脈注射瑞德西韋(當時仍是一款試驗性藥物)進行治療。
隨即,在收治后的第八天(發展出癥狀后的第12天),患者的臨床癥狀得到明顯改善,食欲改善,甚至不再需要使用呼吸機,自主呼吸時的血氧飽和度提高到了94%以上。
治療組將對該患者的救治記錄寫成論文,發布到《新英格蘭醫藥雜志》上。就此,瑞德西韋徹底火了。

瑞德西韋由知名藥物研發企業吉利德科學 (Gilead Sciences) 研發,是一種廣譜抗病毒藥物,最初被用于針對埃博拉病毒,對抗西非疫情,不過隨后在臨床測試中發現副作用較強,隨后被雪藏。
就在新冠疫情在中國爆發的同時,美國北卡大學教堂山分校等機構的專家研究發現,瑞德西韋和干擾素 IFNb 共同使用可以在動物模型中有效抑制中東呼吸綜合征 (MERS) 病毒的復制(新冠病毒已經被證明和 SARS、MERS 等冠狀病毒高度近似)。
隨后,一支中國團隊也注冊了用藥專利,指出瑞德西韋和磷酸氯奎 (chloroquine) 共同使用可以在細胞外有效殺死新冠病毒。不過后來,磷酸氯奎又被專家指出極易用藥過量,且副作用嚴重,“還沒治療到,就先有副作用。”
隨著一系列用藥研究的結果發布,以及其他各路神藥的神話破滅,瑞德西韋被世衛組織稱為“唯一可能會有預期效力的藥物”。因為其英文名 Remdesivir 讀音,瑞德西韋也被許多華人親切地稱為“人民的希望”。
上個月,中日友好醫院率領的專家團隊,已經在武漢金銀潭等在內的幾家醫院已經開展了兩項瑞德西韋治療效果的臨床研究。不過考慮到雙盲測試的規則,測試結果直到4月才能公布。
而在美國,目前針對新冠肺炎患者的瑞德西韋同情用藥已經發生過總共兩次——第二次的對象也是一名華人。
2月25日,美國國立衛生院 (NIH) 也已經在內布拉斯加大學醫療中心率先展開瑞德西韋的雙盲臨床測試。首批參加測試的人數未知,但 NIH 最終的測試人數至少會有100人(目前美國已確診人數只有88人),也即未來確診的患者也會加入到測試中。
與此同時,2月26日,吉利德科學也宣布,在亞洲開展新的瑞德西韋用于新冠患者的第三階段臨床研究 (Phase 3 clinical studies)。地點將遍布除中國之外的亞洲國家,以及其它目前確診患者數量較高的國家。
具體來說,該公司將開展兩項獨立的測試,第一項將有400名左右重癥患者參加,分為兩組,分別接受瑞德西韋靜脈注射5天和10天;
第二個測試則有600名左右一般癥狀患者參加,分為三組,分別接受瑞德西韋靜脈注射5天、10天,和作為對照組僅接受標準治療。
該公司還表示,會繼續為符合條件的患者提供瑞德西韋同情用藥。
值得提及的是,吉利德科學研發瑞德西韋的團隊負責人楊臺瑩是一位華人,畢業于臺灣大學化學系,在南加州大學獲得有機化學博士學位。楊于93年加入吉利德科學,2015年開始擔任藥品開發和制造執行副總裁。
疫苗:進入人體測試階段
全球目前已經有許多支團隊在研發新冠疫苗。由于需求量最大、距離最近、緊迫性最高,中國團隊的疫苗研發種類最多樣化,速度也較快。美國這邊,進展也在進行。
2月25日,Moderna 公司研發的信使RNA疫苗 (mRNA-1273),得到美國國立過敏和傳染病研究所 (NIAID) 的支持,正式啟動進入人體測試計劃,也成為了目前全世界已知的唯一進入該階段的疫苗。
請輸入圖片描述mRNA-1273 是一種新型脂質納米顆粒(LNP)封裝的信使 RNA 疫苗,可編碼新冠病毒全長度、預融合穩定的棘突蛋白。Moderna 僅花了42天就生產出了第一批疫苗,并且已經送至 NIAID 位于馬里蘭州的實驗室。該機構預計調查將在3月6日正式啟動,但要到2021年6月1日才會正式結束。
看到這個日期想必你也懵了:等測試完,黃花菜都涼了!
先別著急,因為目前已經有多位權威專家認為,新型冠狀病毒會成為一種新的地方性流行病,也即長期伴隨人類的流行病——在某種程度上有點像流感,不大可能被趕盡殺絕。考慮到這一點,以及疫苗這東西必須要安全,長達一年零三個月的測試期,還是有必要的。
這次人體測試,主要目的是檢查 mRNA-1273 疫苗的安全性、反應原性(產生過量的免疫學反應以及相關的體征和癥狀的能力)和免疫原性(能引起免疫應答的能力)。
參與者將由45名18-55歲健康的男性和非孕婦女性組成。他們將被分為三組,分別接受第一針25、100或250微克的上臂肌肉注射,然后在一個月后接受相同劑量第二針注射。
信使 RNA (mRNA) 疫苗的原理是:將體外制備的 mRNA 包裹成藥物,送到體內,被細胞內吞;mRNA 被核糖體識別,并根據其編碼的病毒抗原信息,合成相應的抗原;抗原隨即會激活免疫系統,產生抗體,阻斷真實的病毒進入細胞,也就阻斷了它復制的渠道,使得病毒不但無法對人體造成傷害,也無法通過復制去進一步感染別人。
一種通俗的理解方式是:DNA 是“硬盤”,存儲了大量的指令,mRNA 是一系列臨時的指令,就像“代碼”,而蛋白質是在“代碼”的控制下生成的“軟件”。

mRNA 疫苗是一種相對較新的疫苗制備手段,制造過程相對簡單、迅速,在流感等流行病領域有著比較可靠的應用。Moderna 是 mRNA 生物科技方面的領先者,此前已經開發了基于 mRNA 的流感疫苗,也在開發其它的 mRNA 藥物。
測試將在西雅圖的 Kaiser Permanente 華盛頓健康研究院進行。
隔離手段:保護醫護人員
之前,我們詳細報道過美國第一例確診患者求醫的全過程。該名患者(30多歲華人男子)在落地西雅圖后,于1月21日開始發熱,伴有上呼吸道卡他癥狀。他拿起電話,撥打了911,充分描述了自己的情況,并主動報告了旅行史。
這是美國各級衛生人員首次面對這種新冠病毒。疾控專業人士帶著全套裝備,包括一套 ISOPOD 來到患者家中,將他裝入隔離艙內,全程隔離并送到了附近的醫院。
ISOPOD 是一種小型生化級別隔離艙,小巧輕便,可以裝在擔架上或放入救護車中。美國有許多醫療器械公司推出過這類產品。
患者被送進一間20英尺見方的隔離病房。這是國際標準的負壓隔離病房,意味著只可能外面的干凈空氣進入,里面可能含菌/含毒的空氣在殺毒處理前不會排放,確保了病毒不會因為氣溶膠等傳播途徑泄漏。該醫院共有兩間這樣的病房。
由于面對的是一種全新的、危險性尚不明確的病毒,為了保護醫護工作者的安全,他們平時不需要頻繁出入隔離病房,而是操控著一臺配備攝像頭、麥克風和聽診器等器械的醫療機器人。日常的檢查、施藥等工作,也通過機器人完成,從而大大減少了被傳染的風險。
除了機器人,該醫院還采取了許多其它的措施來隔離病人和醫務工作者。隔離病房只有一個出入口,由 CDC 授權的專職安保人員看守,安保人員同樣身著全套防護裝備。如醫務工作者需要入內,也會穿戴全身防護服和防護頭盔。
從幾年前的西非埃博拉爆發開始,該醫院就開始為類似的情況進行準備,并建造了這座隔離病房,每隔幾周都會進行全流程演習。正是因此,疾控、急救和醫護非常熟悉各項規章制度和該使用的器械。
不止這家醫院,幾乎每一家公立和私立醫院系統下的中、大型醫院,都會進行類似的演習。
之前我們曾在《手繪科普:新冠病毒為什么致命,有什么治療原理》一文中提到,重癥患者的幾乎唯一的致死原因就是急性呼吸窘迫綜合征 (ARDS),而除了瑞德西韋等被初步證明有效的藥物治療之外,只剩下支持治療手段。
而唯一的支持治療手段,就是將病人送進隔離ICU,上呼吸機,通過機械通氣強行維持患者的呼吸。本質上,就是借助機器的力量,和病毒“賽跑”,在炎癥自行消失之前,維持患者的生命,因此稱之為支持治療。
使用呼吸機的具體方法,在最近20年里又有過多次創新。比如低潮氣量通氣、用麻醉讓患者呼吸和呼吸機同頻,以及讓患者趴在床上使用呼吸機,能夠顯著降低 ARDS 患者的致死率。
檢測:開放給地方實驗室
如果美國也遭遇疫情大爆發,由于美國的法律框架和公共衛生制度,不可能看到粒度細到社區網格、以家庭為單位的大規模隔離措施。
由于在加州、華盛頓州等地已經發生不止一起社區傳播事件,為了更靈活地抗擊疫情,美國政府也調整了過去較為僵化的應對政策。
簡單來說,在過去的重大流行病事件中,CDC 擁有名義上的“確診權”,也即所有疑似病例的病毒檢測樣本都需要發送給 CDC 實驗室(全國只有12家)進行檢測。這樣,CDC 能夠第一時間掌握數字,從而可以提供更準確的權威報告。
在本次新冠疫情期間,CDC 雖然在很大程度上仍然還算專業、可靠,還是犯了幾次不大不小的錯誤(比如生產的試劑盒數量和準確度不足、誤放走了病毒檢測陽性的患者等)。與此同時,CDC 測試的速度,導致樣本積壓得不到及時測試的情況,也頗受詬病。
于是,美國食藥監局 (FDA,和 CDC 是姊妹單位) 日前發布了新的政策:允許全國的一部分符合標準的臨床實驗室展開病毒測試,極大改善了確診任務的速度和靈活性,為地方的防疫工作解開了“鐐銬”。
FDA 局長 Stephen Hahn 指出,“我們認為新的政策能夠在公共衛生緊急狀態中取得平衡。”次日,美國衛生及公共服務部長 Alex Azar 也透露,已經準備好了7.5萬支新的試劑盒,將會分發到全國各地的符合標準的臨床實驗室。
接受《科學》雜志采訪時,波士頓百翰婦女醫院的流行病學家 Michael Mina 指出,民間的公共衛生人士在過去一個月里一直在呼吁這樣的新規出臺。
現在,這些遍布全國的臨床實驗室在進行檢測后,只需要將陽性和陰性測試樣本各五個,發給另一家同級別的實驗室,完成驗證后,即可正式開始自行測試,不再需要獲得 CDC 的許可。當然,他們仍需要根據一直沿用的疫情匯報機制,及時向 CDC 更新確診病例的情況。
在有序的前提下,更富有彈性的制度,能夠顯著提升防疫人員的積極性。美國公共衛生實驗室聯合會主席 Scott Becker 對 FDA 的決策大加贊賞:“將病毒檢測的能力擴展到全國臨床實驗室,令我們感到備受鼓舞。”
責任編輯:焦旭





