一項對故意感染SARS-CoV-2的健康成年人進行的具有里程碑意義的研究的初步結果揭示了對COVID-19最早階段的新的和意想不到的見解。這些數據表明，該病毒的潛伏期比預期的要短，而且快速抗原測試在識別感染性最強的人方面有驚人的效果。
在所謂的”人體挑戰研究”中，科學家們故意用病原體感染健康的成年人已經超過一個世紀。儘管在倫理上存在爭議，但人類挑戰研究為一些病毒感染的醫學創新提供了信息，包括霍亂、傷寒和流感。
2020年初，在新型冠狀病毒SARS-CoV-2出現后不久，一些研究人員開始呼籲進行人體挑戰研究，以幫助加快對這種新病毒的了解。SARS-CoV-2挑戰研究的進展緩慢，因為許多人對批准這種研究持謹慎態度。直到2021年初，第一個人類挑戰試驗才開始，現在一年後，我們終於看到這些初步研究的初步數據。
這項首次研究涵蓋了35名年齡在18至29歲之間的健康志願者，他們之前沒有SARS-CoV-2感染史。該試驗利用了SARS-CoV-2的首批菌株之一的樣本，該樣本在大流行的早期從一名病人身上提取，當時還沒有出現更多令人擔憂的變種。
因為這是第一次SARS-CoV-2人體挑戰試驗，所以測試了極低劑量的病毒。所有志願者都是通過鼻腔吸入一滴病毒材料。研究中使用的病毒量比一個獨立諮詢小組推薦的數量低10倍。
儘管施用的劑量特別低，研究人員仍然看到53%的隊列出現了PCR證實的SARS-CoV-2感染。在研究中的18名陽性感染者中，只有兩人沒有出現任何癥狀。
然而，這兩個無癥狀的受試者在他們的上呼吸道中始終顯示出與那些有癥狀的受試者相似的顯著病毒水平。這表明無癥狀感染可以和有癥狀的感染一樣具有傳染性。
有趣的是，該研究發現，從最初的病毒接觸到第一次癥狀的時間平均只有42小時。這比最初計算的SARS-CoV-2這個原始病毒株的三到五天的潛伏期要短得多。
病毒首先在志願者的喉嚨中被檢測到，然後在接觸后的三天左右轉移到鼻子中。與喉嚨相比，鼻子中的病毒水平達到了峰值，這使得研究人員認為鼻子中的病毒比喉嚨中的病毒對其他人的威脅更大。
研究人員在研究報告中寫道：”由於病毒在鼻子中的滴度明顯高於喉嚨，這些數據提供了明確的證據，強調了在鼻子和嘴部覆蓋防護工具的極端重要性。”
在研究中的16名有癥狀的受試者中，發現了各種預期癥狀，包括頭痛、喉嚨痛、不適和鼻炎。七名受試者出現了發燒，大約一半的有癥狀的隊列經歷了完全喪失嗅覺。五名有癥狀的受試者出現了長病程COVID-19的跡象，主要是持續6個月以上的嗅覺喪失。在12個月的隨訪中，所有受試者的所有癥狀都已消散。
該研究中最直接有價值的發現之一是快速抗原測試結果呈陽性與高病毒載量之間的相關性。該試驗的首席調查員Christopher Chiu說，這些測試，在英國被稱為側向流測試，在確定一個人何時最容易感染這種病毒方面非常有效。
“我們發現，總的來說，側向流測試與傳染性病毒的存在有很好的相關性，”Chiu說。”即使在頭一兩天，它們可能不太敏感，但如果你正確地、反覆地使用它們，並在它們讀出陽性時採取行動，這將對阻斷病毒傳播產生重大影響。”
Chiu指出，儘管這項研究是使用該病毒的原始毒株進行的，但研究結果仍然為SARS-CoV-2感染的性質提供了重要的見解，這些見解將適用於最近流通的變種。
Chiu說：”雖然由於變種的出現，如Delta和Omicron，在傳播性方面存在差異，但從根本上說，這是同樣的疾病，同樣的因素將負責保護它，從與非常高的病毒負荷有關的病毒傳播的角度來看，我們很可能低估了感染性，因為我們使用的是舊的病毒株。使用較新的病毒株，在反應的大小方面可能會有差異，但最終我們期望我們的研究能從根本上代表這種感染。”
展望未來，這項首創性研究的最大成果也許是展示了如何安全地進行SARS-CoV-2挑戰研究。來自英國免疫學會的道格·瓊斯說，這類挑戰研究對於未來COVID-19治療劑和疫苗的開發將越來越重要。
“這是開發COVID-19人體挑戰研究的第一步，”瓊斯說。”雖然這項研究的主要目的是建立一個安全和成功的方案，以便在未來的基礎上進行研究，但它的意義不應低估。從長遠來看，希望這些發現現在將開闢一條新的研究途徑，開發一個平台，使我們能夠加快開發針對COVID-19的新疫苗、抗病毒藥物和診斷方法。”
這項新研究還沒有經過同行評議並發表在期刊上，但它已經可以作為預印本在研究領域提供。