解决长新冠:数十年HIV研究如何铺平道路
加州大学旧金山分校迅速转变研究方向,揭示病毒的隐性影响和看似不相关的症状,使其研究人员处于该领域的前沿。
作者:Victoria Colliver
在新冠疫情的最初几个月,加州大学旧金山分校(UC San Francisco)研究人员就已经注意到一些感染者出现持续症状的迹象。重要的是,当时专家们仍将这种疾病视为一种短暂的呼吸道病毒,甚至在长新冠获得名称之前,更不用说诊断标准了。
临床医生听到年轻、先前健康且没有其他健康问题的人讲述他们无法摆脱病毒的情况。他们出现令人筋疲力尽的疲劳、持续的呼吸问题、思维困难、头晕以及其他在疾病急性期结束后仍然持续存在的问题。
许多人正值壮年,却无法再正常工作或生活。有些人症状严重,无法长时间保持坐姿,或者需要辅助设备来帮助行动。相当数量的患者面临医疗保健提供者的怀疑,甚至来自家人和朋友的质疑。他们的症状被归咎于焦虑或其他原因而未得到认真对待。但在加州大学旧金山分校,临床医生和研究人员迅速采取行动,其速度超过其他任何机构。
如今,超过2000万美国人已被诊断患有长新冠。
他们能够迅速利用数十年来为研究另一种复杂病毒HIV而建立的专业知识和基础设施。他们利用这一优势转向研究由SARS-CoV-2病毒引起的疾病COVID-19,以及后来被称为长新冠的病症。
加州大学旧金山分校的传染病研究员、医学助理教授Michael Peluso博士表示:"HIV教会了我们慢性病毒感染如何在初次患病后长期影响身体,以及让患者参与研究的重要性。将这些经验应用到长新冠上,帮助我们加速发现,更接近答案和治疗方法。"
2020年3月,加州大学旧金山分校建立了一个可以长期追踪患者的项目。作为"新型冠状病毒感染长期影响"(Long-term Impact of Infection with Novel Coronavirus,LIINC)项目的一部分,研究人员招募了超过1,700名参与者,收集了超过100,000份生物样本,并产生了许多关于疾病机制的首批且最具影响力的研究所。在Peluso领导的LIINC项目中,研究人员还建立了全球顶尖的长新冠临床试验项目之一。
Peluso表示:"通过长期追踪个体并深入研究,我们开始揭示长新冠的生物学驱动因素,确定哪些人风险最高,并利用这些知识来改进诊断、治疗和预防策略。"
HIV如何铺平道路
如今,超过2000万美国人已被诊断患有长新冠。然而,仍然没有专门针对这种衰弱性疾病的诊断测试或治疗方法获得批准。长新冠被定义为持续症状,包括从呼吸困难到认知问题和心脏问题等,这些症状在新冠感染后持续超过三个月。
LIINC的联合创始人Steven Deeks博士在20世纪90年代初开始他的职业生涯,当时是在现在的普丽西拉·陈和马克·扎克伯格旧金山综合医院和创伤中心(Priscilla Chan and Mark Zuckerberg San Francisco General Hospital and Trauma Center,ZSFG)。那时,艾滋病正成为25至44岁美国男性的主要死因,但治疗方法仅限于单药疗法。
到1996年,联合抗HIV药物被引入,这些药物抑制了病毒并显著改善了HIV感染者的生活前景。Deeks说:"在HIV早期,我们尝试了单药疗法,但没有效果。两种药物,效果也不理想。三种药物——成功了。这就是HIV的治疗方式,长新冠可能也是如此。我们肯定正在建立项目,开始研究这些组合疗法。"
ZSFG和加州大学旧金山分校在艾滋病研究方面的合作核心是所谓的旧金山"照护模式"。这是一种综合的、团队合作的方法,与公共卫生和社区组织合作,推动HIV检测、评估治疗的临床试验以及富有同情心的照护。这包括学术机构、公共卫生部门、社区倡导者、政治领袖和生物技术产业。
长新冠也是如此,通过合作,研究人员开始找到他们一直在寻找的答案。
项目启动约一年后,LIINC建立了世界上第一个长新冠组织库,并发现病毒碎片可以在患者组织中停留长达两年。LIINC与全球研究人员分享血液和组织,参与数十项合作以确定导致疾病的异常生物学机制,并已开展七项临床试验来纠正这些异常。
Peluso解释道:"我们在长新冠临床试验中的方法与我们治疗HIV的方法非常相似。我们确定我们认为导致问题的途径。然后我们采用实验医学方法,使用新型治疗方法来针对性地干预这些途径,看看我们是否能改变我们认为处于这种疾病核心的生物学机制。"
据马萨诸塞州非营利组织PolyBio Research Foundation主席Amy Proal博士称,LIINC团队是全球少数几个能够迅速转向研究长新冠的团队之一。该基金会支持对慢性疾病根本原因的研究。她表示,这就是为什么PolyBio是LIINC的主要资助者。
Proal谈到加州大学旧金山分校的研究人员时说:"由于他们对HIV的研究历史,他们早已知道SARS-CoV-2病毒可能会持续存在。他们在一开始就选择做的事情,比如收集组织和进行某些类型的成像,可以非常有针对性地针对病毒在慢性状态下的行为。"
这种远见使加州大学旧金山分校能够立即追踪长新冠患者,并带来了一系列突破性发现。
不再是谜团
尽管长新冠背后的生物学机制仍未被完全理解,但研究人员表示他们已经取得了长足进展,正在接近找到治疗方法。
他们已经能够检测出长新冠患者和非患者之间的免疫学差异。他们在心肺和血管功能测试中发现了异常的生理反应。他们还在组织中发现了炎症,以及病毒在肠道、骨髓、大脑和其他深层组织中的持续存在。
... SARS-CoV-2能够在人体各组织中长时间持续存在。
Timothy Henrich博士
Peluso说:"在2026年说这种疾病是个谜团是不公平的。我认为我们在客观理解可能正在发生的事情方面已经取得了很大进展。"
尽管如此,理解长新冠的大部分困难在于它是一种复杂的综合征,有超过200种已记录的症状,影响呼吸系统、免疫系统、神经系统、心血管系统、胃肠道系统和其他系统。
加州大学旧金山分校实验医学系医学教授、LIINC首席研究员Timothy Henrich博士领导的实验室将其研究重点从HIV扩展到研究病毒感染如何导致长新冠等疾病的机制。Henrich的实验室不仅在肠道、骨髓、大脑和其他深层组织中发现了病毒的持续存在,还观察到这些组织中免疫反应和炎症的深刻变化,这些变化在标准血液测试中是看不到的。
Henrich说:"我们学到的主要内容之一是,SARS-CoV-2能够在人体各组织中长时间持续存在。这非常不寻常,改变了我们对这种疾病的看法——从一种短暂的急性呼吸道病毒感染转变为一种慢性病毒感染。"
为了更清晰地理解,研究人员使用了无创PET扫描,发现免疫系统的一部分T细胞长时间保持活跃,这可能有助于持续的炎症——免疫系统用来对抗疾病的过程——以及其他症状。
致力于寻找答案
这些发现使科学家更接近解决方案,但研究人员表示,这项工作需要更多的联邦资金以及制药行业和私人捐赠者的投资。
在美国卫生与公众服务部长小罗伯特·F·肯尼迪去年秋天召集的长新冠专家圆桌会议上,Peluso强调了扩大临床试验数量和实施诊断项目以确定谁最有可能从干预措施中受益的必要性。他强调,这需要比典型的联邦项目更快的时间线进行投资。
Peluso在小组讨论中表示:"我们在HIV研究中看到,在90年代,有制药合作伙伴参与开发药物并进行大量投资……以确定哪些治疗方法有效是多么重要。我们需要对长新冠有同样水平的承诺。"
Peluso还强调了继续让患者参与研究的必要性。倡导组织"患者主导研究合作组织"(Patient-Led Research Collaborative)的联合创始人Hannah Davis表示,加州大学旧金山分校的研究人员不仅能够立即认识到SARS-CoV-2正在引起这种疾病,而且他们倾听患者意见,并寻求患者参与寻找答案。
Davis认为LIINC的工作最终可能促进对其他与感染相关的慢性疾病的理解,包括肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征(ME/CFS)和持续性莱姆病。
Davis说:"不久的将来,我们将回顾LIINC,它是永远改变对长新冠等疾病理解的浪潮的一部分。他们为这一领域带来的能力和可信度很少有其他机构能匹敌,我对他们在此疾病研究中展现出的远见、谦逊和坚定的奉献精神永远感激。"
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