一项对有意感染SARS-CoV-2的人群的研究提供了关于病毒传播的丰富见解，比如，某些特定人群是“超级传播者”，他们向空气中释放的病毒远比其他人多。

该论文描述了一项具有争议的“挑战性研究”的数据，在这项研究中，科学家故意让志愿者感染引起COVID-19的病毒。尽管这种方法遭到反对，但现在已经产生了关于公共卫生核心问题的数据，比如症状的严重程度是否与人们的接触传染相关，以及家庭COVID-19测试是否可以减少病毒传播。

研究结果强调了疾病严重程度和传染性在不同人群之间的差异和不可预测性。加州大学旧金山分校传染病医生Monica Gandhi说：“正是人类之间的这种变异使得这种病毒如此难以控制。”她没有参与这项工作。该研究于2023年6月9日发表在《 Lancet Microbe》上，结果表明，造成COVID-19差异性的原因之一是人体生理机能，而不是病毒本身。

有效的设计

Gandhi说，挑战性研究是“非常大胆”的。有些人认为，让人感染一种可能导致严重疾病的病毒是不道德的，但这种研究设计也带来了好处。挑战性研究可以显著加快疫苗测试的速度，也是了解COVID-19某些特定方面（如人们在检测呈阳性或出现症状之前的阶段）的唯一途径。

参与者房间中空气和环境采样的示意图

研究人员通过向34名健康年轻参与者的鼻子里喷射已知数量的病毒颗粒进行接种。其中18人感染后在医院房间里至少待了14天。每天，研究人员测量参与者鼻子和喉咙、空气中以及参与者手上和房间各种表面的病毒水平。

自然感染COVID-19的症状和严重程度可能因传播途径、病毒株和一个人接触到的病毒量而异。但在挑战性研究中，“我们知道这些都是受控的”，伦敦帝国学院传染病研究员Anika Singanayagam说。

在18名感染者中，有2人（轻微症状）在整个研究过程中释放到空气中的病毒占检测到的空气中病毒的86%。先前的研究已经为超级传播者的存在提供了证据，这些人会感染大量其他人。但是，这些人（释放大量病毒）是否是“超级传播者”，还是只是社交联系较多，这个问题仍有待商榷，阿根廷Esperanza海岸兽医科学研究所的疾病生态学家Pablo Beldomenico说。这项研究“支持了超级传播者的存在”，他说。

快检价值的体现

参与者在隔离期间每天都使用侧流试验，也称为快速抗原检测。在检测到阳性之前，没有参与者向空气中释放可检测到的病毒水平，只有很少一部分人在他们的手上、表面或临时戴上的口罩上留下可检测到的病毒。

在检测出阳性时，大多数参与者已经出现了轻微症状，如疲劳或肌肉酸痛。这意味着人们在出现症状后可立即进行检测，快速检测“可以成为控制病毒传播的有力工具”，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的传染病研究员Christopher Brooke说。

一些研究人员质疑这项研究结果在当今世界情形的相关性。马里兰大学帕克分校的空气传染病研究员Donald Milton表示，感染途径（通过鼻子滴入）与大多数自然感染不同。因此，研究参与者与现实世界中感染者之间的病毒排放可能会有所不同。他的同事Kristen Coleman补充说，现在占主导地位的奥密克戎变种与研究人员使用的2020年的病毒株传播方式也有所不同。

尽管存在这些局限性，Singanayagam表示，这项工作“仍然给我们提供了非常有用的信息”，并补充说，这些结果与她和同事们观察到的自然获得感染的结果一致。该团队计划对较新的变种进行类似的挑战性研究。

背景 有效实施抑制SARS-CoV-2传播的策略需要了解谁具有传染性以及何时具有传染性。尽管通常使用上呼吸道拭子上的病毒载量来推断传染性，但测量病毒排放可能更准确地指示继续传播的机会并确定可能的传播途径。我们的目标是在实验感染了SARS-CoV-2的参与者中，纵向关联病毒排放、上呼吸道病毒载量和症状。

方法 在英国伦敦皇家自由医院国家卫生服务基金会信托隔离单位进行的这项1期、标签公开、首次在人体内感染SARS-CoV-2的实验性感染研究中，招募了年龄在18至30岁之间、未接种SARS-CoV-2疫苗、未曾感染SARS-CoV-2且筛查时血清阴性的健康成年人。参与者通过鼻腔滴剂接种了10个50%的组织培养感染剂量的初期α野生型SARS-CoV-2（Asp614Gly），并在独立的负压房间内至少停留14天。每天收集鼻腔和咽拭子。每天收集空气中（使用Coriolis μ空气采样器和直接进入口罩）以及周围环境中（通过表面和手拭子）的排放物。所有样本由研究人员收集，并使用PCR、噬菌斑测定或侧向流抗原检测进行测试。症状评分通过自报症状日记，每天收集三次。该研究已在ClinicalTrials.gov注册，注册号为NCT04865237。

结果 在2021年3月6日至7月8日期间，共招募了36名参与者（10名女性和26名男性），其中34名参与者中的18人（53%）感染，导致鼻腔和咽部病毒载量在短暂潜伏期后持续高水平，伴有轻至中度的症状。后期发现由于筛查和接种之间的血清转换，有2名参与者被排除在协议分析之外。从16名参与者的252个Coriolis空气样本中检测到病毒RNA的数量为63个（25%），从17名参与者的252个口罩样本中检测到病毒的数量为109个（43%），从16名参与者的252个手拭子样本中检测到病毒的数量为67个（27%），从18名参与者的1260个表面拭子样本中检测到病毒的数量为371个（29%）。从16个口罩和13个表面（包括四个常触摸的小表面和九个可以沉积空气传播病毒的较大表面）中收集到可培养的SARS-CoV-2。病毒排放与鼻拭子中的病毒载量具有更强的相关性，而与咽拭子中的病毒载量相关性较弱。两个人排放出86%的空气传播病毒，且大多数空气传播病毒在3天内释放。报告最高症状总分的个体并非排放病毒最多的个体。在首次报告的症状之前，排放的病毒非常少（7%），在首次阳性抗原测试之前几乎没有（2%）病毒。

阅读原文内容：

https://www.nature.com/articles/d41586-023-01961-7

查看原文信息：

https://www.thelancet.com/journals/lanmic/article/PIIS2666-5247(23)00101-5/fulltext

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