1 февраля ученые из Великобритании опубликовали результаты первого в своем роде исследования, в ходе которого здоровые молодые добровольцы были целенаправленно инфицированы ранним штаммом пандемического коронавируса.
Как и ожидалось, никто из участников серьезно не заболел, и ученые смогли тщательно отследить симптомы и получить уникальное представление о том, как уровень SARS-CoV-2 и симптомы меняются от начала до конца инфекции. По словам авторов, успех этого первоначального исследования обеспечивает стратегию для тестирования лечения, вакцин и вариантов вируса COVID-19 в будущем. Исследование также может помочь ученым понять, почему пандемический коронавирус может преодолеть иммунную защиту одних людей, но не других.
В ходе исследования 34 здоровым добровольцам в возрасте от 18 до 29 лет давали капли в нос с небольшим количеством вируса. Восемнадцать, или 53%, заразились, согласно тестам ПЦР. У большинства добровольцев развились легкие или умеренные симптомы, но ни одному из них не потребовалась госпитализация или лечение, что, по словам специалистов, проводивших эксперимент, свидетельствует о том, что он может быть безопасным. Исследование также показало, что после первых 1-2 дней после заражения экспресс-тесты на антиген достоверно указывают на наличие вируса.
"Это очень важная работа", - говорит Дэвид Дауди, эпидемиолог инфекционных заболеваний из Школы общественного здравоохранения Джона Хопкинса. "Ни одно из других исследований не было способно отследить ... как симптомы, так и иммунологию с известного момента заражения". "Это действительно новый взгляд на то, что происходит в самом начале инфекции", - добавляет Акико Ивасаки, иммунолог из Йельского университета. "К счастью, у всех этих инфицированных людей болезнь протекала в легкой форме. Это хорошо. Потому что в таких экспериментах всегда есть риск развития тяжелой болезни".
Ученые уже давно проводят исследования на людях для борьбы с различными патогенами, включая вирус гриппа, но вопросы этики возникают, если нет установленных методов лечения инфекции, которая переходит в тяжелую форму. В начале пандемии интерес вызвали исследования на людях SARS-CoV-2, но по мере разработки успешных вакцин COVID-19 различные группы отказались от своих планов, включая группу Национального института здоровья США (NIH), которая разработала подробный экспериментальный протокол. Крупный британский консорциум, финансируемый правительством Великобритании на сумму более 33 миллионов фунтов стерлингов, тем не менее продолжал работать.
Ученые начали испытания в начале 2021 года с использованием штамма вируса, который циркулировал в Великобритании в июле 2020 года, в самом начале пандемии. Ни один из 26 мужчин и 8 женщин-добровольцев не был вакцинирован и не перенес естественную инфекцию SARS-CoV-2. Добровольцы были инфицированы низкой дозой вируса и находились в карантинном отделении с высокой степенью защиты в Королевском госпитале в Лондоне. Исследователи наблюдали за симптомами и проводили интенсивное тестирование с помощью быстрых тестов на антигены, ПЦР и тестов на антитела.
Из-за низкой дозы, сильной иммунной системы добровольцев или из-за того и другого вместе, вирус не смог в полной мере вызвать инфекцию у 16 человек. Поскольку все добровольцы получали один и тот же вирус в одинаковой малой дозе, полученные результаты открывают возможность для изучения того, почему и как некоторым людям удается противостоять инфекции.
Результаты также обрисовали четкий временной ход перемещения вируса в организме. В среднем через 2 дня после введения капель в нос начинались симптомы, и вирус обнаруживался в горле. Симптомы достигали пика примерно через 5 дней. В это же время уровень активного вируса достигал пика в носовой полости, где вирусная нагрузка была намного больше, чем в горле. Инфекционный вирус перестал выделяться из носа добровольцев в среднем через 10 дней после инфицирования.
Только у двух добровольцев с подтвержденной инфекцией была полная асимптоматика. У остальных 16 человек развились легкие или умеренные симптомы, такие как заложенность носа, боль в горле, мышечные боли и лихорадка. Чуть позже у 12 добровольцев развились нарушения обоняния, причем девять из них временно полностью потеряли обоняние. У одного из них незначительные отклонения в обонянии сохранились и спустя 6 месяцев.
Примечательно, что вирусная нагрузка у двух добровольцев, которые заразились, но не имели симптомов, была не ниже, чем у их больных коллег. "Даже если у людей вообще не было симптомов... все они выделяли чрезвычайно большое количество вируса, что действительно говорит об инфекционности [вируса] и объясняет, почему пандемия распространилась так быстро", - говорит Крис Чиу, иммунолог из Имперского колледжа Лондона.
Однако некоторые ученые отмечают, и исследователи это признают, что ранний штамм вируса, использованный в эксперименте, вероятно, действует иначе, чем более поздние варианты, такие как Дельта и Омикрон, которые более трансмиссивны. "Разные варианты требуют разных экспериментов", - говорит Ивасаки. "Степень репликации [вируса], а также продолжительность [симптомов] могут несколько отличаться. И потенциально даже распределение [вирусной нагрузки] может отличаться".
По словам Мэтью Мемоли, врача-вирусолога из Национального института аллергии и инфекционных заболеваний США, результаты можно будет использовать для тестирования вакцин, предназначенных для широкой защиты от различных штаммов SARS-CoV-2 или даже других коронавирусов. "Проблема в том, что сейчас, когда мы создаем эти вакцины, мы как бы действуем вслепую", - говорит он. Мемоли также говорит, что британское исследование приоткрывает завесу над фундаментальной биологией. Например, оно показало, что у незаболевших добровольцев в крови не вырабатывались антитела к SARS-CoV-2. Это контрастирует с исследованиями гриппа, которые Мемоли проводит уже 10 лет и в которых у зараженных, но не заболевших людей вырабатываются антитела. Мемоли подозревает, что разница может быть связана с тем, что специализированные антитела слизистых оболочек блокируют SARS-CoV-2 в носу незаболевших добровольцев, участвовавших в данном исследовании.
Некоторые критики выступают против исследований на людях, утверждая, что риск для добровольцев перевешивает пользу для общества в целом. Однако соавтор исследования Питер Опеншоу отвергает эту точку зрения: "Этично ли не проводить эти исследования, если их можно провести? ... Мы получаем уникальные знания. Мы должны просто признать и поблагодарить альтруизм добровольцев, которые согласились".
Он и его коллеги планируют свои дальнейшие действия: весной они надеются начать финансируемое Wellcome Trust исследование на людях с использованием стандартизированного варианта Дельта на вакцинированных добровольцах.
