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防控疫情 科技人员在行动

核心阅读  疫情就是命令,时间就是生命。面对突如其来的新冠肺炎疫情,广大科技工作者第一时间投入战斗。在实验室、在病房、在火神山、雷神山医院施工现场……他们迎难而上、加班加点,用自己的智慧和汗水为打赢疫情防控阻击战贡献力量。  争分夺秒研究,为科学防控提供决策参考  新型冠状病毒是一种全新的病毒,只有通过基础科研尽快认识病毒、揭示病毒传播途径,才能为疾病诊治、药物筛选等提供决策参考。  新冠病毒是一种怎样的病毒?  获得病毒样本后,中国疾病预防控制中心、中科院武汉病毒研究所、中国医学科学院和军事科学院军事医学研究院等单位的科研人员争分夺秒,以最快时间完成了病毒全基因组测序、分离病毒毒株等基础性科研工作。1月11日,中科院武汉病毒研究所作为国家卫健委的指定机构之一,向世界卫生组织提交了新冠病毒基因组序列信息,向全球流感共享数据库发布,赢得了国际同行的赞誉。  中科院微生物所研究员、中科院病原微生物与免疫学重点实验室副主任施一表示,团队正在研究病毒的入侵、复制以及传播机制,并且与跟医院合作,尝试了解新病毒在人群中扩散时可能发生的基因组变异。  新冠病毒从哪里来?  中科院武汉病毒研究所、武汉市金银潭医院及湖北省疾病预防控制中心合作展开新型冠状病毒鉴定研究工作,其成果于2月3日在《自然》杂志发表,第一时间为国内外同行提供了新型冠状病毒的基本生物学特性,并认为该病毒“可能的自然宿主”是蝙蝠;华南农业大学、岭南现代农业科学与技术广东省实验室联合军事科学院军事医学研究院、广州动物园开展的研究表明,穿山甲是新型冠状病毒的潜在中间宿主。  新冠病毒是如何传播的?  根据科研人员的研究成果,相关专家确定了飞沫传播、接触传播等传播途径,为《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案》的不断完善和公众科学自我防护提供了参考。  我国科研人员在新冠病毒研究上做出了一系列有价值的成果,这些成果一方面为筛选药物、进行临床诊疗、开展疫情防控、预测未来疫情发展提供了不可或缺的科学支撑,同时也为国际同行开展合作攻关提供了最新数据,有助于相互协作、少走弯路。  对于一个全新的病毒和疾病的认识,不可能一步到位。随着研究工作的逐步推进,关于新冠病毒和新冠肺炎的相关知识会不断深入、精准、完善,为疫情防控提供新的科学支撑。  特事特办攻关,加速推进药物筛选、疫苗研发  新冠肺炎是一种新型传染性疾病,疫情防控急需特效药物。  1月24日,科技部成立了以钟南山院士为组长、14位专家组成的科研攻关专家组,启动了3批共计16个应急攻关项目,包括药物研发、疫苗研发、检测试剂等。同日,国家微生物科学数据中心与国家疾控中心所属的国家病原微生物资源库合作,建立了新型冠状病毒国家科技资源服务系统,发布了新型冠状病毒毒株和电子显微镜照片等相关信息,为药物、疫苗研发等提供关键支撑。  与此同时,科研机构、药物企业和医院等通力合作,初步遴选了部分潜在药物,加紧开展临床实验。国家药监部门和相关医疗机构等特事特办、简化审批流程、开辟绿色通道,研发人员更是争分夺秒、全力推进。  2月5日,我国研究人员牵头,对美国在研抗病毒药物瑞德西韦在武汉金银潭等医院启动临床试验。临床实验包括两项:一是研究评估该药对未表现出显著临床症状患者的治疗效果,另一项则是评估其用于重症确诊病患的疗效。  差不多同时,国家科技应急攻关项目——中西医结合防治新冠肺炎的临床研究在武汉启动。该项目由中国工程院院士张伯礼负责,湖北省和北京、天津、河北、广东等多地区的医疗机构参与。  2月7日,中国工程院与马云公益基金会签署协议,宣布开展新冠肺炎预防及治疗药物研发,5个相关科研攻关项目兼顾中西药,包括新药研发和临床应用验证、老药新用等。  中国医学科学院病原生物学研究所的有效药筛选也取得积极进展:一种药物的体外细胞试验表明可抑制病毒复制,另外两种已启动临床试验。  据不完全统计,新冠肺炎相关临床试验超过30项,有的药物已表现出令人鼓舞的临床效果。受访专家表示,药物研发既需要时间,也必须遵守规范,靠临床疗效和安全性数据说话。  在疫苗研发方面,科研人员正在采用多种技术、并行推进。  在新冠肺炎疫情的病毒序列公布后,清华大学医学院张林琦教授团队立即启动了疫苗开发工作;在上海,同济大学附属东方医院转化医学平台与斯微(上海)生物科技有限公司合作,正快速推动新型冠状病毒mRNA疫苗研发。  受访专家指出,相比之下,疫苗研发的时间可能会更长,尽管远水难解近渴,但却是保障未来的长远之计。  迎难而上进现场,为疫情防控提供技术支撑  1月24日是农历大年三十,华大基因感染方向专家吴红龙已坚守武汉一个月。1月14日,华大基因成功研发出新冠病毒核酸检测试剂盒,之后完成了应急审批注册等工作,在第一时间提供给相关机构使用。  目前,国家药品监督管理局共应急审批了7家企业的7款新型冠状病毒核酸检测试剂产品,全国试剂盒日产量已超过70万人份,总体检测能力稳步提升。此外,基于二代测序等技术平台的检测试剂也在陆续开发中,届时可对多种检测方法和试剂盒进行交叉验证。  业内专家指出,由于取样不规范和试剂检测能力等多方面因素,目前核酸检测存在一定比例的“假阴性”。对此,应进一步规范样本采集、提升试剂检测的灵敏度;同时,病原核酸检测要与CT等影像检查相互协同,以提高检测的有效性。  保障一线信息畅通,就是保障救治效果。  1月25日,在武汉火神山医院施工现场,联想商用大客户业务湘鄂区总经理陆远还在紧张忙碌。他和同事们昼夜奋战,把联想捐赠的500台电脑和275台打印机安装完成,并部署了高效便捷的IDV桌面解决方案。  火神山、雷神山两座医院用上了更“快”的5G——原本需要近1个月才能开通的5G基站,均在2天内成功开通。中兴通讯和湖北移动对接,安排技术人员第一时间进入现场实施网络扩容和新建等,确保该医院建成后能满足上万人的通信和视频传送。由华为提供技术支撑的首个远程会诊平台在火神山医院启动,远在北京的医疗专家可通过视频连线与一线医务人员进行远程会诊。  与此同时,大数据、云计算、传感器等新技术也在疫情防控中发挥了积极作用。  华为云医疗智能体向研究机构免费开通其人工智能研发平台,用于病毒基因组研究、抗病毒药物研发等;由浪潮承建的云南省疫情监测指挥系统实现疫情数据省、市、县三级穿透,为研判疫情发展趋势等提供支撑;在上海南站、上海站、虹桥站等火车站,巨哥电子安装了数十台人体测温热像仪设备,极大提升了测温效率;东软医疗紧急推出的移动CT扫描单元“雷神”,可在减少交叉感染风险的同时满足诊疗需求。  远程办公、远程上课成为人们的新选择。1月29日到2月6日,腾讯会议日均扩容云主机接近1.5万台,8天总共扩容超过10万台云主机,同时面向全国用户免费升级开放300人会议协同能力;锐捷网络智慧校园平台新增疫情信息管理系统,目前已在115所高校完成部署;企业微信发布的“群直播”,在微信群里就能远程教学,帮助学生“停课不停学”。  随着各项科技攻关项目的全力推进,相关成果在疫情防控中发挥的作用会越来越大。在这场来势汹汹的疫情阻击战中,人类的智慧一定会打败病毒,迎来最后的胜利!

原标题:防控疫情,科技人员在行动(科技视点)

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  • Brad Bukovsky
  • Brad Bukovsky

    是不是只要我们体内有抗体,就能抵抗新冠病毒?事实没那么简单,专家说,抗体要发挥抗病毒的作用,前提条件是抗体要识别并结合病毒。而且只有识别病毒表面蛋白质的抗体,才可能有抗病毒作用。据科技日报报道,抗体是一种蛋白质分子,它们呈现出树杈一样的Y字形结构,树杈部分可以识别和结合抗原。抗体要发挥抗病毒的作用,前提条件是抗体要识别并结合病毒。而且只有识别病毒表面蛋白质的抗体,才可能有抗病毒作用。2月13日晚,国药集团中国生物宣布,已完成对部分康复者血浆的采集工作,开展新冠病毒特免血浆制品和特免球蛋白的制备。据中国生物介绍,这种新冠病毒特免血浆制品,是由康复者捐献的含高效价新冠病毒特异性抗体的血浆,经过病毒灭活处理,并对抗新冠病毒中和抗体、多重病原微生物检测后制备而成的,用于新冠肺炎危重患者的治疗。看到这里,有些人可能认为:是不是只要我们体内有抗体,就能抵抗新冠病毒?中国医学科学院基础医学研究所副所长、北京协和医学院免疫学系副主任黄波介绍,事实可没那么简单。不是任何抗体都能抗病毒黄波介绍,抗体是一种蛋白质分子,它们呈现出树杈一样的Y字形结构,树杈部分可以识别和结合抗原,这些抗原通常是异己蛋白质。「自然界存在各种各样的异己蛋白质,抗体用来识别它们的树杈部分,也相应是各种各样的。」黄波说。再来说说新型冠状病毒。这种病毒的核酸遗传物质位于核心,被核衣壳蛋白包裹。再外面是一层包膜,包膜上有包膜蛋白、膜蛋白和钉子蛋白——这种蛋白放大后形状类似钉子。除了形成病毒结构的蛋白质之外,病毒的核酸遗传物质还可以指导生成不参与病毒结构的其他病毒蛋白。只是,这些病毒蛋白不存在于病毒中,而存在于被感染的细胞中。「所有这些病毒蛋白质都属于异己蛋白质,对于任何一种异己蛋白质,机体都有可能产生专门针对它的抗体。因此,被新型冠状病毒感染的人,体内可以产生多种不同的针对病毒的抗体。」黄波说。既然如此,是不是每种抗体都能发挥抗病毒作用?未必。「抗体要发挥抗病毒的作用,前提条件是抗体要识别并结合病毒。而且只有识别病毒表面蛋白质的抗体,才可能有抗病毒作用。」黄波说。这样一来,有些病毒蛋白并不存在于病毒中,针对这类病毒蛋白质的抗体,是没有抗病毒作用的。另外,病毒包膜里面的病毒蛋白质,抗体无法接触到,这部分抗体也不具有抗病毒效应。中和性抗体是抗病毒主力军那么,能发挥抗病毒作用的抗体,又是怎么工作的?黄波介绍,新型冠状病毒让人生病,是通过病毒表面的钉子蛋白与肺部上皮细胞表面一种称为ACE2的蛋白质结合。随后,ACE2的形状结构发生变化,病毒趁机进入细胞内。它们会利用人体细胞里的分子,通过化学反应合成新的病毒。这些新病毒释放到细胞外,会故技重施,继续感染周围正常细胞。但人体并不会束手就擒。人体内产生的针对钉子蛋白的抗体,可以结合病毒表面的钉子蛋白,阻断它们与ACE2结合,这样就阻断了病毒进入细胞。「这种针对钉子蛋白的抗体,就是所谓的中和性抗体。中和性抗体通过阻止病毒入侵细胞,而发挥保护作用,是抗体发挥抗病毒效应的主要力量。」黄波说。针对病毒的中和抗体一旦产生,可以高效地阻断病毒进入细胞内。病毒不能进入细胞,就不能繁殖、扩增,细胞外的病毒会逐渐分解。别忘了,除了钉子蛋白,冠状病毒表面还有包膜蛋白和膜蛋白。黄波介绍,后面两种蛋白可能并不介导病毒进入细胞,所以抗体与它们结合,可能不影响病毒进入细胞。但是,与它们结合的非中和抗体,可以介导机体免疫细胞对病毒颗粒的吞噬。要充分认识抗体的复杂性总体而言,抗体发挥作用的途径分为两类:中和性表面抗体与病毒结合,可以阻止病毒进入细胞,御敌于「国门之外」;非中和性表面抗体与病毒结合,可以介导免疫细胞吞噬、清除病毒,杀敌于「国门之内」。黄波补充说,非中和抗体主要是介导病毒进入巨噬细胞,在早期阶段发挥抗病毒作用,但在中后期可能会导致肺部免疫损伤。「在新冠肺炎疫情面前,抗体被寄予太多希望。但抗体并非一般理解的那样简单。对于抗体的复杂性,甚至对疾病加重的一面,我们需要有足够的认识。」黄波说。黄波认为,认识到这一点,对于疫苗研发也很重要。因为接种疫苗的目的,主要是让机体产生针对病毒表面蛋白的中和抗体。产生抗体容易,产生这种中和抗体却很难,这正是疫苗研发面临的巨大挑战之一。我们应持谨慎的态度,开展深入细致的工作。一位生物研究领域的专家在接受科技日报记者采访时也表示,研究面向新型冠状病毒的药物有不同策略,如抑制病毒结合细胞,抑制病毒出细胞等,必须保障药物的有效性、特异性和安全性。

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