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研发神药、机器人大军出动:疫情期间,美国人

作者:admin 2020-03-03 13:43:00 我要评论

最重要的是,在疫情期间,美国公司就开始了药物、治疗手段和疫苗等方面的开发测试,经过一个多月,这些技术也都有了不小的进展,这些都会在疫情防控上起到非常积极的作用。

如果你关注了这两天的全球新冠疫情新闻,可能已经知道了:自中国、日本、韩国和意大利之后,美国有很大可能成为下一个新冠病毒流行爆发的国家。

据CNN报道,截至目前,全美已经出现102例确诊病例,其中有6名患者死亡,还有数百人处在隔离中[1]。不少地方也都宣布进入紧急状态,出台了包括旅行限制、受影响学校停课等措施。

上周日,美国 CDC 宣布放开对“确诊权”的控制,让各地级别达标的实验室可以自行进行对患者样本进行检测,极大地提高了确诊的及时性,也为即将出现更多的社区传播事件(无旅行、接触史,感染来源未知的病例)做了准备。

就在很多人还纠结于豆浆、茶水、双黄连……等是否有效药物时,在太平洋的这边,曾在1月底华盛顿州西雅图第一例确诊患者的治愈过程中发挥奇效的瑞德西韦,已经在美国本土和将在全球许多国家都开展临床研究测试。

当时,在该名华盛顿患者收治后的一周内,除了基础的症状管理用药之外,主要的治疗方式是支持治疗,也即使用呼吸机帮助呼吸等等。

到了第七天时,患者持续发烧,多个部位的样本病毒检测结果呈阳性,且肺部影像观察到非典型肺炎症状。

华盛顿州 Providence 地区医疗中心和外部专家共同组成的治疗组,在收治的第七天决定对患者进行同情用药,选用了静脉注射瑞德西韦(当时仍是一款试验性药物)进行治疗。

随即,在收治后的第八天(发展出症状后的第12天),患者的临床症状得到明显改善,食欲改善,甚至不再需要使用呼吸机,自主呼吸时的血氧饱和度提高到了94%以上。

治疗组将对该患者的救治记录写成论文,发布到《新英格兰医药杂志》上。就此,瑞德西韦彻底火了。

不过随后在临床测试中发现副作用较强,随后被雪藏。

就在新冠疫情在中国爆发的同时,美国北卡大学教堂山分校等机构的专家研究发现[3],瑞德西韦和干扰素 IFNb 共同使用可以在动物模型中有效抑制中东呼吸综合征 (MERS) 病毒的复制(新冠病毒已经被证明和 SARS、MERS 等冠状病毒高度近似)。

随后,一支中国团队也注册了用药专利,指出瑞德西韦和磷酸氯奎 (chloroquine) 共同使用可以在细胞外有效杀死新冠病毒。不过后来,磷酸氯奎又被专家指出极易用药过量,且副作用严重,“还没治疗到,就先有副作用。”

随着一系列用药研究的结果发布,以及其他各路神药的神话破灭,瑞德西韦被世卫组织称为“唯一可能会有预期效力的药物”。因为其英文名 Remdesivir 读音,瑞德西韦也被许多华人亲切地称为“人民的希望”。

上个月,中日友好医院率领的专家团队,已经在武汉金银潭等在内的几家医院已经开展了两项瑞德西韦治疗效果的临床研究。不过考虑到双盲测试的规则,测试结果直到4月才能公布。

而在美国,目前针对新冠肺炎患者的瑞德西韦同情用药已经发生过总共两次——第二次的对象也是一名华人。

首批参加测试的人数未知,但 NIH 最终的测试人数至少会有100人(目前美国已确诊人数只有88人),也即未来确诊的患者也会加入到测试中。

具体来说,该公司将开展两项独立的测试,第一项将有400名左右重症患者参加,分为两组,分别接受瑞德西韦静脉注射5天和10天;

第二个测试则有600名左右一般症状患者参加,分为三组,分别接受瑞德西韦静脉注射5天、10天,和作为对照组仅接受标准治疗。

值得提及的是,吉利德科学研发瑞德西韦的团队负责人杨台莹是一位华人,毕业于台湾大学化学系,在南加州大学获得有机化学博士学位。杨于93年加入吉利德科学,2015年开始担任药品开发和制造执行副总裁。

全球目前已经有许多支团队在研发新冠疫苗。由于需求量最大、距离最近、紧迫性最高,中国团队的疫苗研发种类最多样化,速度也较快。美国这边,进展也在进行。

[4]

mRNA-1273 是一种新型脂质纳米颗粒(LNP)封装的信使 RNA 疫苗,可编码新冠病毒全长度、预融合稳定的棘突蛋白。Moderna 仅花了42天就生产出了第一批疫苗,并且已经送至 NIAID 位于马里兰州的实验室。该机构预计调查将在3月6日正式启动,但要到2021年6月1日才会正式结束。

看到这个日期想必你也懵了:等测试完,黄花菜都凉了!

先别着急,因为目前已经有多位权威专家认为,新型冠状病毒会成为一种新的地方性流行病,也即长期伴随人类的流行病——在某种程度上有点像流感,不大可能被赶尽杀绝。考虑到这一点,以及疫苗这东西必须要安全,长达一年零三个月的测试期,还是有必要的。

这次人体测试,主要目的是检查 mRNA-1273 疫苗的安全性、反应原性(产生过量的免疫学反应以及相关的体征和症状的能力)和免疫原性(能引起免疫应答的能力)。

参与者将由45名18-55岁健康的男性和非孕妇女性组成。他们将被分为三组,分别接受第一针25、100或250微克的上臂肌肉注射,然后在一个月后接受相同剂量第二针注射。

信使 RNA (mRNA) 疫苗的原理是:将体外制备的 mRNA 包裹成药物,送到体内,被细胞内吞;mRNA 被核糖体识别,并根据其编码的病毒抗原信息,合成相应的抗原;抗原随即会激活免疫系统,产生抗体,阻断真实的病毒进入细胞,也就阻断了它复制的渠道,使得病毒不但无法对人体造成伤害,也无法通过复制去进一步感染别人。

一种通俗的理解方式是:DNA 是“硬盘”,存储了大量的指令,mRNA 是一系列临时的指令,就像“代码”,而蛋白质是在“代码”的控制下生成的“软件”。

mRNA 疫苗是一种相对较新的疫苗制备手段,制造过程相对简单、迅速,在流感等流行病领域有着比较可靠的应用。Moderna 是 mRNA 生物科技方面的领先者,此前已经开发了基于 mRNA 的流感疫苗,也在开发其它的 mRNA 药物。

测试将在西雅图的 Kaiser Permanente 华盛顿健康研究院进行。有意参加疫苗测试的人可以和 KP 注册,联系方式:Lisa A. Jackson 12064425216 lisa.a.jackson@kp.org

隔离手段:保护医护人员

之前,我们详细报道过美国第一例确诊患者求医的全过程。该名患者(30多岁华人男子)在落地西雅图后,于1月21日开始发热,伴有上呼吸道卡他症状。他拿起电话,拨打了911,充分描述了自己的情况,并主动报告了旅行史。

这是美国各级卫生人员首次面对这种新冠病毒。疾控专业人士带着全套装备,包括一套 ISOPOD 来到患者家中,将他装入隔离舱内,全程隔离并送到了附近的医院。

非新闻图片,仅作示意用途。

小巧轻便,可以装在担架上或放入救护车中。美国有许多医疗器械公司推出过这类产品。

患者被送进一间20英尺见方的隔离病房。这是国际标准的,意味着只可能外面的干净空气进入,里面可能含菌/含毒的空气在杀毒处理前不会排放,确保了病毒不会因为气溶胶等传播途径泄漏。该医院共有两间这样的病房。

由于面对的是一种全新的、危险性尚不明确的病毒,为了保护医护工作者的安全,他们平时不需要频繁出入隔离病房,而是操控着一台配备摄像头、麦克风和听诊器等器械的医疗机器人。日常的检查、施药等工作,也通过机器人完成,从而大大减少了被传染的风险。

除了机器人,该医院还采取了许多其它的措施来隔离病人和医务工作者。隔离病房只有一个出入口,由 CDC 授权的专职安保人员看守,安保人员同样身着。如医务工作者需要入内,也会穿戴全身防护服和防护头盔:

从几年前的西非埃博拉爆发开始,该医院就开始为类似的情况进行准备,并建造了这座隔离病房,每隔几周都会进行全流程演习。正是因此,疾控、急救和医护非常熟悉各项规章制度和该使用的器械。

不止这家医院,几乎每一家公立和私立医院系统下的中、大型医院,都会进行类似的演习。

之前我们曾在《手绘科普:新冠病毒为什么致命,有什么治疗原理》一文中提到,重症患者的几乎唯一的致死原因就是急性呼吸窘迫综合征 (ARDS),而除了瑞德西韦等被初步证明有效的药物治疗之外,只剩下支持治疗手段。

而唯一的支持治疗手段,就是将病人送进隔离ICU,上呼吸机,通过机械通气强行维持患者的呼吸。本质上,就是借助机器的力量,和病毒“赛跑”,在炎症自行消失之前,维持患者的生命,因此称之为支持治疗。

使用呼吸机的具体方法,在最近20年里又有过多次创新。比如低潮气量通气、用麻醉让患者呼吸和呼吸机同频,以及让患者趴在床上使用呼吸机,能够显著降低 ARDS 患者的致死率。

如果美国也遭遇疫情大爆发,由于美国的法律框架和公共卫生制度,不可能看到粒度细到社区网格、以家庭为单位的大规模隔离措施。

由于在加州、华盛顿州等地已经发生不止一起社区传播事件,为了更灵活地抗击疫情,美国政府也调整了过去较为僵化的应对政策。

简单来说,在过去的重大流行病事件中,CDC 拥有名义上的“确诊权”,也即所有疑似病例的病毒检测样本都需要发送给 CDC 实验室(全国只有12家)进行检测。这样,CDC 能够第一时间掌握数字,从而可以提供更准确的权威报告。

在本次新冠疫情期间,CDC 虽然在很大程度上仍然还算专业、可靠,还是犯了几次不大不小的错误(比如生产的试剂盒数量和准确度不足、误放走了病毒检测阳性的患者等)。与此同时,CDC 测试的速度,导致样本积压得不到及时测试的情况,也颇受诟病。

于是,美国食药监局 (FDA,和 CDC 是姊妹单位) 日前发布了新的政策:

FDA 局长 Stephen Hahn 指出,“我们认为新的政策能够在公共卫生紧急状态中取得平衡。”次日,美国卫生及公共服务部长 Alex Azar 也透露,已经准备好了7.5万支新的试剂盒,将会分发到全国各地的符合标准的临床实验室。

接受《科学》杂志采访时,波士顿百翰妇女医院的流行病学家 Michael Mina 指出,民间的公共卫生人士在过去一个月里一直在呼吁这样的新规出台。

现在,这些遍布全国的临床实验室在进行检测后,只需要将阳性和阴性测试样本各五个,发给另一家同级别的实验室,完成验证后,即可正式开始自行测试,不再需要获得 CDC 的许可。当然,他们仍需要根据一直沿用的疫情汇报机制,及时向 CDC 更新确诊病例的情况。

在有序的前提下,更富有弹性的制度,能够显著提升防疫人员的积极性。美国公共卫生实验室联合会主席 Scott Becker 对 FDA 的决策大加赞赏:“将病毒检测的能力扩展到全国临床实验室,令我们感到备受鼓舞。”

[1] https://www.cnn.com/2020/03/02/health/us-coronavirus-cases-monday/index.html

[2] First Case of 2019 Novel Coronavirus in the United States https://www.nejm.org/doi/10.1056/NEJMoa2001191

[3] Comparative therapeutic efficacy of remdesivir and combination lopinavir, ritonavir, and interferon beta against MERS-CoV https://www.nature.com/articles/s41467-019-13940-6

[4] Safety and Immunogenicity Study of 2019-nCov Vaccine (mRNA-1273) to Treat Novel Coronavirus https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04283461

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