生物医学科学在当前COVID-19危机中的重要性

战胜COVID-19的努力既注重预防,也注重治疗和治愈。除了强调增加洗手和保持社交距离外,人们还在研发疫苗方面做出了巨大努力。为庆祝生物医学科学日(2020年6月11日),我们想探讨生物医学如何为这项工作做出贡献。我们向生物医学科学讲师塔拉·赫斯特(Tara Hurst)讲述了了解病毒的重要性以及找到疫苗的道路。

在抗击冠状病毒的斗争中,你最好的友敌

免疫系统.毫无疑问,在大流行期间,你已经听到了很多关于它的消息。它是我们的朋友,保护我们远离像COVID-19这样的危险疾病。但你知道当人们出现严重症状时,它很可能是罪魁祸首吗?

我们都知道免疫系统由帮助对抗感染的细胞组成。它们通过产生抗体来包裹病原体,如病毒或细菌,使其更容易被其他称为吞噬细胞的细胞破坏。另外,还有T细胞和自然杀伤细胞,它们可以直接寻找并杀死被病毒感染的细胞。

是什么协调这些细胞的活动?他们能互相交流吗?这些问题的答案是细胞因子分子。细胞因子是免疫系统细胞间的信使,通常称为白细胞介素(简称IL)。这是因为白细胞含有免疫系统的细胞。所以细胞因子在白细胞之间交流。

il - 6

其中一种白细胞介素,IL-6,负责产生对病毒反应的炎症。这是一个必要的早期预警系统,可以开始处理感染,并招募其他细胞来对抗它。问题是IL-6,像它的同伴白介素一样,太擅长它的工作了。所以这不仅仅是轻微的炎症,而是严重的炎症。在一些COVID-19患者中,疾病进展是由于所谓的细胞因子风暴,其中产生过量的IL-6和其他促炎细胞因子,并引发额外的炎症,并招募其他免疫细胞和分子。这打破了从免疫保护到免疫介导损伤的平衡,导致了在COVID-19中观察到的严重呼吸问题。因此,保护性免疫反应可能会成为一个比最初的病毒感染更大的问题。

疫苗

也就是说,从长远来看,我们能否安全回到所谓的正常生活将取决于免疫系统能否为我们工作。我们需要用一种有效的疫苗增强它对SARS-CoV-2的免疫力,并让足够大比例的人口免疫,以控制病毒。

一种有效的疫苗最有可能使人们对病毒产生持续和中和的免疫力。中和免疫仅仅意味着我们的免疫系统可以阻止病毒进入我们的细胞并产生自身的副本。这在最早的阶段就阻止了感染。牛津大学正在进行II/III期临床试验的一种这样的疫苗有望在短短6个月内在全球范围内分发。这种疫苗使用一种载体病毒(称为载体)将SARS-CoV-2刺突蛋白序列传输到体内。携带病毒的病毒会刺激免疫系统,但本身不会引起感染。事实上,它特别受到分子改变的限制,以防止它的繁殖。但它会复制SARS-CoV-2刺突蛋白,然后被免疫系统检测到,并用于刺激抗体和细胞毒性T细胞的产生。最终,希望能够产生中和抗体,从而阻止感染,从而防止病毒在体内立足。

群体免疫

这样的疫苗可以让我们安全地发展群体免疫。如果大多数人都接种了疫苗,病毒将很难找到易感宿主,因此不会轻易在人群中传播。群体免疫可以取代保持社交距离的需要,因为它像保持距离一样,可以防止病毒传播给易感人群。它还可以保护那些无法接种疫苗的人以及在COVID-19大流行中最容易受到感染的人。虽然可以通过自然感染实现群体免疫,但我们最近的经验清楚地表明,这是一种有潜在危险的方法,因此疫苗受到高度追捧。

病例和死亡人数正在下降,封锁正在放松。但值得注意的是,这种病毒已经出现,现在在人类之间传播,因此不太可能在短时间内消失。目前,我们控制这种情况的最大希望仍然是保持社交距离和其他卫生措施,直到疫苗广泛使用和/或找到有效的治疗方法。

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免疫学是我们生物医学科学学位涵盖的众多主题之一。如果您想了解更多,请访问我们的网站或参加开放日活动。

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