從SARS到新冠病毒:冠狀病毒的研究改變了多少?

從2003年的SARS,到當前的新冠病毒疫情,在不到20年的時間內,人類經歷了3次由冠狀病毒引發的嚴重疫情。即便如此,一些從事冠狀病毒研究的科學家表示,在這段時間內,冠狀病毒的研究一直處在興起和衰退的交替狀態——每當疫情退散,相關研究以及經費投入都會跌入低谷。

從SARS到新冠病毒:冠狀病毒的研究改變了多少?

新型冠狀病毒(圖片來源:美國國家過敏和傳染病研究所落基山實驗室)

如果對冠狀病毒的研究興趣能夠延續,那麼我們在面對新一輪疫情時,可能有更充足的准備。

在一篇發表於STAT網站的報道中,作者寫道,從2003年的SARS疫情到現在,將近20年的時間中,冠狀病毒的相關研究經歷了多次興起和衰落的交替。在SARS、MERS疫情暴發時,大量研究人員對冠狀病毒產生了強烈的研究興趣,但很快,這種興趣逐漸消退,直到下一次由冠狀病毒導致的疫情暴發。

在德克薩斯大學醫學分部從事冠狀病毒研究的Vineet Menachery說:「令人驚訝的是,從近20年前SARS疫情出現到現在,冠狀病毒領域並沒有太大的變化。這個領域的研究力量依舊薄弱。」

研究經費

在20世紀90年代後期,冠狀病毒對人類的威脅還十分有限——當時能導致人患病的4種冠狀病毒,只會引起感冒這樣較輕的症狀。因此,冠狀病毒的研究也不具備急迫性。人們對冠狀病毒領域的興趣寥寥,研究經費也非常匱乏。美國過敏與感染性疾病研究院(NIAID)的主任Anthony Fauci提到,在非典暴發前一年,NIAID向冠狀病毒的研究投入了300萬~500萬美元的經費。

隨着非典疫情暴發,並在全球范圍造成8000多人感染、近800人死亡,在此後的一兩年間,NIAID在冠狀病毒領域的研究經費增長了10倍,達到5000萬美元。但很快,投向冠狀病毒的研究經費逐漸減少,到2010年時,研究經費維持在每年平均2000萬美元左右。

2010年時,Menachery還是一名博士後,當時他正跟隨北卡羅來納大學的冠狀病毒專家Ralph Baric研究冠狀病毒。那時非典疫情已經過去了近7年,而另一種引起中東呼吸綜合征的冠狀病毒(MERS-COV)還沒有通過駱駝感染給人類。

在那一年,Baric的實驗室剛剛開始研究冠狀病毒如何復制,並影響宿主。Menachery正好對研究病毒如何影響人類的免疫系統感興趣。從科學的角度,Menachery進行着一項很有意義的研究;但考慮職業前景的話,這卻是一次冒險的選擇。

Menachery說:「當我在Baric的實驗室工作時,進行冠狀病毒研究的可行性,確實是一個問題。」目前在Baric實驗室工作的助理研究員Lisa Gralinski也對此表示贊同,她說:「在非典疫情和MERS疫情之間的10年中,您不得不為研究想出一個更有吸引力的研究背景。因為只有讓普通公眾和美國衛生研究院(NIH)意識到研究極其重要,才能申請到科研經費。」

申請冠狀病毒研究經費的科學家表示,在疫情結束後,他們在解釋為什麼研究仍具有意義時會面臨更大的壓力。但他們知道,還需要對能在人類中傳播的冠狀病毒進行更多的研究,因為一種全新的致病性冠狀病毒隨時可能出現。

Menachery表示,當他在2010年撰寫經費申請書時,「在第一頁,我用了一半甚至是四分之三的篇幅,證明為什麼我們仍在研究SARS病毒。」

在第二次申請時,Menachery才獲得資助。但是即使如此,當時的時機也是一個因素。在他2012年8月重新提交申請的一個月後,MERS疫情暴發了,而相應的撥款申請審查是在當年的11月。

這種情況也導致了在冠狀病毒領域存在年齡斷層。這個領域的科研人員組成是:一些年齡較大的資深科學家(如Baric)、極少數中間年齡段的研究人員,以及最近才加入該研究領域的年輕科學家。

愛荷華大學微生物和免疫學教授Stanley Perlman就表示,從事冠狀病毒研究的科學家太少了:「我培養了很多研究人員,但其中大多數人都沒有從事冠狀病毒的研究。」

Gralinski提到,當MERS疫情出現後,研究經費終於穩定下來了,盡管資金並未達到非典疫情後的最高水準。Fauci也表示,在MERS疫情暴發之後,NIAID用於冠狀病毒的研究經費每年穩定在大約2700萬美元。

而COVID-19疫情的暴發,可能會大幅改變冠狀病毒的研究經費。Fauci說:「我不清楚會有多少科研經費投入到冠狀病毒研究,但目前很明顯,研究冠狀病毒能對社會產生真正有益的影響,人們也會對該領域產生更持久的興趣。」

論文數量

冠狀病毒相關的論文發表也遵循着相同的興衰周期。自非典疫情暴發以來,在Web of Science核心合集數據庫中,標題或摘要中包含「冠狀病毒」的科研論文數量急劇增加。這一數據庫收錄了全球21000多種同行評審的學術期刊。

但是,隨着非典疫情得到控制,投入到冠狀病毒研究的經費逐漸減少,與此相對應,冠狀病毒論文發表的速度也變慢了。相比於2004年的1007篇冠狀病毒研究論文,2011年時論文數量降到了594篇。

2013年,MERS疫情出現後,有關冠狀病毒的研究論文數量再次上升,並持續增長了一段時間,但到2017年數量再次下降。研究人員認為,這反映了這一研究領域的興衰現象。從2002年起,已經發表的冠狀病毒研究論文中,約1/3來自美國的科研人員,另外1/4來自中國的科學家。

如果研究能堅持下來

當人們在新一輪疫情出現後,再次回溯近20年的冠狀病毒的研究進展時,我們會發現此前對冠狀病毒研究興趣的時斷時續,使得我們對冠狀病毒的認識仍存在大量缺口。

科學家不知道患者感染冠狀病毒後,在多長時間內能對病毒保持免疫。關於冠狀病毒傳染性的研究,也成為迫在眉睫的問題。而且,直到現在,都沒有一款能特異性地治療冠狀病毒的藥物上市。在SARS疫情期間,一些科學家試圖測試已有藥物能否有效抵抗SARS;但在疫情消退之後,這類研究也停止了。如果這些研究能堅持下來,在冠狀病毒再度來襲之際,就有可能為一線的醫生提供幫助。

William Haseltine退休前是哈佛醫學院教授,他在美國應對艾滋病和炭疽桿菌危機時發揮了核心作用。Haseltine在《科學美國人》網站的一篇博客文章中寫道,冠狀病毒存在很多容易被抗病毒藥物攻擊的弱點,使用一些已有的藥物或聯合療法可以控制疾病,使病毒生長所需的酶失效。在不同類型的冠狀病毒中,這些酶的相似性都很高。如果我們在SARS和MERS疫情過後繼續研究工作,就有希望在此次疫情出現時儲備大量能阻止疾病傳播的藥物。浙江大學教授王立銘也曾表示,如果SARS期間的很多研究堅持了下來,那麼今天我們面對新型新冠病毒時,可能就有更充裕的科學和醫學准備了。

對其他冠狀病毒疫苗的研究,同樣可以為新型冠狀病毒疫苗的研發提供幫助。這些冠狀病毒的致病機理存在一定相似性(尤其是SARS與新冠病毒使用相同的受體入侵細胞),並且這些疫苗在技術途徑上也有共通之處。詹納研究所就表示,他們正使用與開發MERS疫苗相同的技術途徑來開發針對新冠病毒的疫苗,從而減少新疫苗的臨床試驗准備時間。

在SARS疫情期間,SARS疫苗的研發曾取得重要進展,一款疫苗已經通過了一期臨床試驗。但由於當時疫情已經結束,受試者的缺乏使得SARS疫苗倒在了臨床試驗階段。

該研究領域中的一些科研人員希望,經過此次與新型冠狀病毒的戰役後,人們能對冠狀病毒進行更持續和深入的研究。Gralinski說:「在公共衛生方面,我們非常擅於應對緊急情況。但是,我們很難維持對病毒的預防性監測和研究。」

Menachery期盼將會有更多的科研人員進入冠狀病毒領域。「考慮到17年的時間內已經出現了3種致命的冠狀病毒,科學家將會在冠狀病毒領域進行更多的深入研究,」他表示,「我不確定此次新冠病毒是不是我們親身經歷的最後一次。但是,這次疫情有可能促進對其他冠狀病毒的研究。」

來源:cnBeta