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奥密克戎传染力比德尔塔增37.5%：两毒株潜伏期和传染期接近
专家称现有疫苗对奥密克戎仍有效：预防重症仍有高效力
寻找COVID-19变体：新的奥密克戎变体如何被发现以及目前知道的情况
研究称长病程COVID-19患者可能出现呼吸异常和慢性疲劳综合征
研究详述长病程COVID-19与慢性疲劳综合征之间的新联系
福奇：“如果你们在攻击我就是在攻击科学”
FDA：所有美国成年人现在都有资格接种第三剂COVID-19疫苗
研究揭示与严重的COVID-19病例有关的基因变异如何影响免疫细胞
美NIH支持的的研究将在三年内跟踪COVID-19感染对儿童的影响
研究称啮齿动物可能是类似SARS的冠状病毒的无症状携带者
mRNA疫苗制造商正在研究新的奥密克戎专用配方
新冠疫苗全程接种人数超11亿 中国已做好针对奥密克戎的技术储备
南非医生揭示奥密克戎变异株发现过程：感染者症状与其他患者不同
研究：新冠疫苗降低Delta变体的感染风险 但接种疫苗的人仍可传播病毒
科学家利用VR技术“看到”COVID-19病毒蛋白“内部” 以攻击其弱点
CDC的COVID-19疫苗策略有效吗？科学家对1750万种策略进行评估
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01
奥密克戎传染力比德尔塔增37.5%：两毒株潜伏期和传染期接近
奥密克戎传染力比德尔塔到底高了多少呢？南开专家团队通过数据建模已经给出了大体的答案。据澎湃报道称，从南开大学黄森忠团队获悉，该团队通过大数据建模分析发现，奥密克戎的传染力比新冠变异株德尔塔的传染力增加了37.5%左右。
黄森忠团队截取了南非从2021年10月18日至11月28日的每日新增的确诊数据，在假设奥密克戎和德尔塔的平均潜伏期及传染期接近的情况下，启用EpiSIX做了拟合，得出以上结论。
目前从病例那里观察到感染奥密克戎和德尔塔患者的潜伏期和传染期接近，但因为奥密克戎的流行时间还较短，还需再观察。
同时黄森忠团队还对未来一个月南非的疫情发展趋势进行了预测：至2022年1月1日，南非新增确诊规模预计将达到5.1万-7.2万。值得一提的是，目前全球尚无奥密克戎变异株传染力、致病力和免疫逃逸能力等方面的系统研究数据。
对于这个新的变异毒株，中国疾控中心病毒病预防控制所所长许文波指出，应对奥密克戎，新冠疫苗目前仍然是有效的，能有效降低重症和死亡，并且可以降低感染发生规模。但针对不同变异毒株的传播力及其免疫逃避能力，疫苗的作用还有待观察。因此，第二代苗或针对新的变异株的疫苗研制、技术储备都在做。
02
专家称现有疫苗对奥密克戎仍有效：预防重症仍有高效力
最近，全球疫情出现新情况引发关注。世卫组织已将新发现的毒株B.1.1.529定名为Omicron（奥密克戎，以第15个希腊字母命名）。世卫组织称，新冠病毒奥密克戎变异毒株很可能在世界广泛传播，全球风险等级“非常高”，新冠病例激增会在一些地区引发严重后果。
不过，根据看看新闻最新报道显示，当地时间11月29日，南非一名高级卫生专家称，现有疫苗可能对新出现的新冠变异病毒奥密克戎毒株同样有效。
曾担任南非政府前期防疫工作首席顾问的萨利姆·阿卜杜勒·卡里姆称：“根据我们了解的情况和其他需要关注的病毒变种对疫苗的反应，我们可以预期，疫苗对预防住院和重症仍有高效力，疫苗可能仍有强大保护力。”
卡里姆表示，虽然奥密克戎毒株看似传染性更强，但预防感染通常是由抗体发挥作用，而预防重症主要是T细胞免疫的任务，“所以，一些病毒即使逃过抗体免疫，却难逃过T细胞免疫”。
但有一点仍需注意，现在还不能确认感染奥密克戎毒株的患者都是轻症。
另外，近日欧洲卫生界人士也呼吁民众尽快接种新冠疫苗，因为现阶段广泛接种疫苗仍是遏制新冠病毒扩散的有效方法。
欧洲还有一些专家指出，现有疫苗对“奥密克戎”也有效。
03
寻找COVID-19变体：新的奥密克戎变体如何被发现以及目前知道的情况
自COVID大流行初期，南非的基因组学监测网络一直在监测SARS-CoV-2的变化。这是一个宝贵的工具，可以更好地了解病毒的传播方式。2020年底，该网络检测到了一个新的病毒系，501Y.V2，后来被称为beta变体。现在，一个新的SARS-CoV-2变体已经被确认--B.1.1.529。世界卫生组织已经宣布它是一个值得关注的变体，并将其命名为奥密克戎（Omicron）。
为了帮助我们了解更多，《Conversation Africa》的Ozayr Patel请科学家们分享他们所知道的情况。
寻找背后的科学是什么？
追踪变体需要协调一致的努力。南非和英国是最早在2020年4月对SARS-CoV-2实施全国性基因组监测工作的大国。
变体的发现是通过对病毒检测呈阳性的样本进行全基因组测序来进行。这个过程包括检查获得的每一个序列与科学家们所知道的在南非和世界上传播的病毒相比是否有差异。当科学家看到多种差异时，这立即引起了关注，科学家进一步调查以确认他们所注意到的情况。
幸运的是，南非为此做了很好的准备。这要归功于国家卫生实验室服务局（NGS-SA）的公共部门实验室结果的中央储存库，与私营实验室的良好联系，西开普省的省级卫生数据中心，以及最先进的建模专业知识。
此外，南非有几个实验室可以培养和研究实际的病毒，并发现对疫苗接种或以前的感染形成的抗体能够在多大程度上中和新病毒。这些数据将使科学家们能够确定这种新病毒的特征。
与“野生型 ”或原始SARS-CoV-2相比，beta变体在人与人之间的传播效率要高得多，并引起了南非的第二波疫情。因此，它被归类为一个值得关注的变体。2021年期间，另一个被称为delta的关注变体在世界大部分地区传播，包括南非，在那里它引起了第三波疫情。
最近，基因组学监测网络成员实验室的常规测序在南非检测到一个新的病毒系，称为B.1.1.529。2021年11月中旬在豪登省收集的77个样本有这种病毒。邻国博茨瓦纳和中国香港地区也有少量的报告。据报道，香港的病例是一名来自南非的旅行者。
世界卫生组织给B.1.1.529命名为奥密克戎（Omicron），并将其归类为令人担忧的变体，就像beta和delta一样。
为什么南非会出现这种值得关注的变体？
科学家们目前对此并不清楚。当然，这似乎不仅仅是监测循环病毒的协同努力的结果。一种理论是，免疫系统高度受损的人，以及因无法清除病毒而经历长期的主动感染的人，可能是新病毒变体的来源。
这种假设是，某种程度的"免疫压力"（这意味着免疫反应不足以消除病毒，但却施加了某种程度的选择压力，"迫使"病毒进化）为新变体的出现创造了条件。
尽管为HIV感染者提供了先进的抗逆转录病毒治疗方案，但在南非，许多人的HIV疾病已经进入晚期，没有得到有效治疗。研究人员已经调查了几个临床病例，支持这一假设，但仍有许多东西有待了解。
为什么这种变体令人担忧？
科学家们认为，B.1.1.529携带某些令人担忧的突变。它们以前没有在这种组合中被观察到，而仅刺突蛋白就有30多个突变。这很重要，因为刺突蛋白是构成大部分疫苗的成分。此外，B.1.1.529的遗传特征与其他变体非常不同。它似乎不是"delta的女儿"或"beta的孙子"，而是代表了SARS-CoV-2的一个新系。
它的一些基因变化已从其他变体中得知，研究人员知道它们可以影响传播性或允许免疫逃避，但许多是新的特征，尚未被研究。虽然研究人员可以做出一些预测，但他们仍在研究这些突变会在多大程度上影响其行为。
研究人员想知道病毒的传播性、疾病的严重程度以及在接种疫苗或康复者中"逃避"免疫反应的能力。研究人员正在以两种方式研究这个问题。
首先，仔细的流行病学研究试图找出新谱系是否显示出传播性、感染疫苗或先前感染者的能力等方面的变化。
同时，实验室研究会检查病毒的特性。它的病毒生长特性与其他病毒变体的病毒生长特性进行比较，并确定该病毒能在多大程度上被疫苗接种者或康复者的血液中发现的抗体中和。
最后，当考虑到所有这些不同类型的研究结果时，在B.1.1.529中观察到的基因变化的全部意义将变得明显。这是一项复杂、艰巨和昂贵的工作，将持续数月，但对于更好地了解该病毒和制定最佳的防治策略是必不可少的。
早期的迹象是否表明这种变体会导致不同的症状或更严重的疾病？
目前还没有证据表明有任何临床差异。目前已知的是，B.1.1.529感染病例在豪登省迅速增加，该国的第四波疫情似乎正在那里开始。这表明易传播性，尽管在非药物干预措施大大放松和病例数量较少的背景下。因此，研究人员还不能确定B.1.1.529是否比以前流行的变种delta的传播效率更高。
COVID-19更有可能在老年人和慢性病人中表现为严重的、常常危及生命的疾病。但首先接触到新病毒的人群往往是年轻的、流动的、通常健康的人。如果B.1.1.529进一步传播，需要一段时间才能评估其在疾病严重程度方面的影响。
幸运的是，到目前为止，似乎所有已经检查过的诊断测试都能够识别这种新病毒。
更妙的是，一些广泛使用的商业检测方法似乎显示出一种特定的模式：三个目标基因组序列中的两个是阳性的，但第三个却不是。这就像新的变体在现有的测试中始终能在三个方框中选中两个。这可以作为B.1.1.529的标记，这意味着研究人员可以快速估计每天和每个地区由于B.1.1.529感染造成的阳性病例的比例。这对于几乎实时监测病毒的传播是非常有用的。
目前的疫苗是否可能抵御新的变体？
同样，研究人员对此也不清楚。已知的病例包括曾经接种过疫苗的人。然而，研究人员已经了解到，接种疫苗所提供的免疫保护会随着时间的推移而减弱，对感染的保护作用不大，而是对严重疾病和死亡的保护。已经开始的流行病学分析之一是研究有多少接种疫苗的人感染了B.1.1.529。
最终，迄今为止关于B.1.1.529的所有信息都突出表明，普及疫苗接种仍然是应对严重的COVID-19的最佳选择，并且与非药物干预措施一起，将在很大程度上帮助医疗系统应对即将到来的新一波疫情。
04
研究称长病程COVID-19患者可能出现呼吸异常和慢性疲劳综合征
根据《 JACC: Heart Failure》上的一项研究，许多COVID-19“长病程患者”在最初的COVID-19诊断几个月后出现慢性疲劳综合征和其他呼吸问题。该研究指出，这是首次确定long COVID-19和慢性疲劳综合征之间的相关性。
慢性疲劳综合征是一种医疗状况，通常会在病毒感染后发生，并引起发烧、疼痛和长时间的疲倦，以及抑郁。许多COVID-19患者，一些从未住院的患者，在他们从最初的COVID-19诊断中恢复后，报告了持续的症状。这些病人有PASC（SARS-CoV-2感染的急性后遗症），但更多地被称为“长病程”。严重疲劳、认知困难、睡眠不清新和肌痛（肌肉酸痛）都被认为是PASC患者的主要症状，这与研究人员在2005年SARS-CoV-1疫情后看到的情况相似，27%的患者在四年后符合肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合症（ME/CFS）的标准。
在这项研究中，研究人员观察了41名患者（23名女性，18名男性），年龄范围为23至69岁。患者是由肺科医生或心脏科医生转介到这项前瞻性研究的，并且都有正常的肺功能测试、胸部X射线、胸部CT扫描和超声心动图。患者在接受心肺运动试验（CPET）之前，曾被诊断为急性COVID-19感染，时间范围为3至15个月，并持续出现不明原因的气短。
西奈山伊坎医学院心脏病学系教授、该研究的主要作者Donna M. Mancini博士说：“急性COVID感染的恢复可能与残留的器官损害有关。这些患者中的许多人报告了呼吸短促，而心肺运动试验通常被用来确定其根本原因。CPET的结果显示了几种异常情况，包括运动能力下降、过度的通气反应和异常的呼吸模式，这将影响他们的正常日常生活活动。”
在运动前，患者接受了访谈，以评估ME/CFS的情况。他们被要求估计在过去6个月里，疲劳在多大程度上减少了他们在工作、个人生活或学校的活动；以及他们有多长时间经历过喉咙痛、淋巴结肿大、头痛、肌肉疼痛、关节僵硬、睡眠问题、注意力难以集中或轻微劳累后症状恶化。如果第一条标准中至少有一条被评为受到很大影响，第二条标准中至少有四种症状被评为中度或更大，则认为存在ME/CFS。几乎一半（46%）的患者符合ME/CFS的标准。
患者在连接心电图、脉搏血氧仪和血压袖带时，坐在固定的自行车上，使用一次性口罩测量呼出气体和其他呼吸参数。在短暂的休息时间后，病人开始练习，每三分钟增加25 watt的难度。研究人员测量了峰值耗氧量（VO2）、二氧化碳产生量和通气速率以及容积。
几乎所有的病人（88%）都表现出异常的呼吸模式，被称为功能障碍性呼吸。功能失调性呼吸在哮喘病人中最常见，被定义为浅快呼吸。患者在休息和运动时的二氧化碳值也很低，这表明长期通气不足。此外，大多数患者（58%）有证据表明，由于心脏功能障碍和/或肺部或外周血流灌注异常，循环系统损害了运动性能的峰值。
“这些发现表明，在一个‘长病程’的亚组中，过度通气或呼吸功能障碍可能是他们症状的基础。这很重要，因为这些异常情况可以通过呼吸练习或'再训练'来解决，”Mancini说。
这项研究有几个局限性。这是一项小型的、单中心的观察性研究。由于研究人员研究的主要是不明原因的呼吸困难患者，可能会出现选择偏差。研究结果与肺部和心脏成像的相关性也需要进行。
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2213177921004807?via%3Dihub
05
研究详述长病程COVID-19与慢性疲劳综合征之间的新联系
西奈山伊坎医学院的一项新研究发现了长病程COVID-19和慢性疲劳综合征之间的联系，使人们对这两种疾病之间的重叠有了更多的了解。据估计，在被诊断为COVID-19的患者中，有高达50%的人在急性疾病的几周后会出现某种持续的、挥之不去的症状。这种情况非正式地称为长病程COVID（long COVID），最近在临床上被称为PASC（SARS-CoV-2感染的急性后遗症）。
目前仍不清楚是什么导致了COVID-19之后的长病程症状，但研究人员已经开始注意到长病程COVID和慢性疲劳综合征之间的明显相似之处，后者也被称为肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征(ME/CFS)。8月发表的由约翰斯·霍普金斯大学医学院的研究人员领导的一篇评论文章指出，这两种疾病有类似的生物异常。
这项新研究招募了41名在急性感染后3至15个月内出现持续COVID-19症状的患者。特别是，尽管肺功能测试、胸部X射线和CT扫描的结果正常，但所有患者都出现了持续的呼吸短促（称为呼吸困难）。
该队列完成了一项心肺运动测试（CPET），旨在帮助医生调查呼吸短促的潜在原因。令人震惊的是，88%的长病程COVID患者在CPET期间显示出异常的呼吸模式。
这项新研究的主要作者Donna Mancini解释说：“急性COVID感染的恢复可能与残留的器官损伤有关。这些患者中的许多人报告了呼吸短促，而心肺运动试验通常被用来确定其根本原因。CPET的结果显示了几种异常情况，包括运动能力下降、过度的通气反应和异常的呼吸模式，这将影响他们的正常日常生活活动。”
几乎所有的队列在休息时都表现出低的二氧化碳值，表明慢性通气不足。Mancini说，这表明在长病程COVID患者中看到的呼吸困难有可能通过为病人提供呼吸练习来治疗。
Mancini说：“这些发现表明，在一个长病程的亚组中，过度换气或呼吸功能失调可能是他们症状的基础。这很重要，因为这些异常情况可以通过呼吸练习或‘再训练’来解决。”
这种呼吸困难先前已在ME/CFS患者中被检测到，肯定了这两种慢性疾病之间日益增长的联系。研究人员对整个长病程COVID队列进行了诊断性访谈，以评估每个人的ME/CFS。该队列中近一半的人（46%）符合ME/CFS的诊断标准。
新的发现参考了先前的研究，强调了2003年SARS疫情幸存者的ME/CFS类症状。2009年的一项关键研究发现27%的SARS幸存者在急性感染四年后符合ME/CFS的诊断标准。
要弄清长病程COVID和ME/CFS之间的相关性还需要做更多的工作，但在短期内，新的研究表明心肺运动测试可能是评估长病程COVID患者的一个有用方法。
这项新研究发表在《JACC：Heart Failure》杂志上。
https://www.jacc.org/doi/abs/10.1016/j.jchf.2021.10.002
06
福奇：“如果你们在攻击我就是在攻击科学”
白宫首席医疗顾问安东尼·福奇博士以几个新高调采访拉开了本周的序幕，所有这些采访都因令人担忧的COVID-19奥密克戎新变体而获得头条。比如福奇博士周末在CBS的Face the Nation节目中所说的那样，他的批评者在批评科学，这非常危险。
另外在周一ABC的Good Morning America节目中，福奇称他不认为由于奥密克戎变体的出现，美国即将会迎来现何广泛的新限制。“很明显，我们处于高度警戒状态，这是不可避免的，它（奥密克戎变体）迟早会广泛传播，”福奇说道。
眼下，科学家们正在竞相了解最近几天在南非发现的新奥密克戎变体的全部潜力。人们担心的是，由于它比德尔塔变体包含更多的突变，它的传播性会更强。而且甚至可能会克服目前的疫苗保护措施。
世界各地的一些国家已经开始对外国人关闭边界以努力即使不能阻止这种新变体的到来，至少也要遏制其入境人口的数量。
同时，关于新奥密克戎变体的信息现在也是无处不在：
根据Moderna CEO 的说法，疫苗对奥密克戎的效力可能已经下降；
福奇博士于上周表示，美国应该准备好做任何事情和一切来对抗奥密克戎变体；
同样也在本周末，来自福奇博士--现在说是否需要新的封锁或授权来做到这一点 还为时尚早；
还是福奇博士：由于奥密克戎变体，美国有“可能进入第五波”新冠疫情。
拜登总统于周一就奥密克戎变体发表了一些自己的看法。他敦促美国人不要恐慌，并还补充称人们现在比去年这个时候拥有更多的工具，比如说成功的疫苗。上周四，总统将公布一项更详细的COVID-19战略，其中包括新的变体。
而与此同时，福奇博士最近的一些评论引起了本来就已经反对他的人的愤怒。
可以肯定的是，福奇博士在整个大流行病中成为人们兴趣和关注的焦点。然而真正的重点应该是人们对这一流行病和其背后的力量的最科学准确的见解。当然，这些见解会随着科学家们了解更多而改变。这是可以预期的，因为新冠及其分支如奥密克戎变体--不是我们以前遇到过的。
尽管如此，福奇博士还是把很多事情说成是个人行为。他的批评者也是如此--但探戈需要两个人。“（我）很容易被批评，但他们实际上是在批评科学，因为我代表着科学。”福奇在Face the Nation节目中说道，“对我来说，这比向我投掷箭矢的人更危险。我不会永远在这里，但科学将永远在这里......我只是要做我的工作，我将会拯救生命，而他们会说谎。”
07
FDA：所有美国成年人现在都有资格接种第三剂COVID-19疫苗
美国监管机构已授权所有18岁以上的美国成年人接种第三剂COVID-19疫苗加强针。新的建议简化了健康建议，传染病专家安东尼·福奇敦促为所有接种第二剂疫苗满6个月的人进行加强针注射。
在经历了几个月混乱的建议转变之后，美国食品和药物管理局（FDA）已经修订了其紧急使用授权，允许所有18岁以上的人接种第三剂辉瑞或Moderna COVID-19疫苗。此前，FDA只授权老年人或某些高危人群接种第三剂COVID-19疫苗。
“FDA已经确定，目前可用的数据支持扩大Moderna和辉瑞-BioNTech COVID-19疫苗的单次加强剂量的资格，使其适用于18岁及以上的个人，”FDA生物制品评估和研究中心的Peter Marks解释说。"简化资格标准并向所有18岁及以上的人提供加强针，也将有助于消除关于谁可以接种加强针的困惑，并确保所有可能需要加强针的人都能接种。"
在FDA授权之后，美国疾病控制与预防中心（CDC）的一个独立咨询委员会一致发布了对这些加强针的临床建议。该指导意见现在说，所有18岁以上的人都可以在第二剂接种后的六个月内接种第三剂。
CDC的建议指出，50岁以上的人应该接种第三针加强剂。而对那些年龄在18至49岁之间的人的建议则不那么紧迫，建议他们可以接种第三剂。
这个建议是针对那些最初接种辉瑞或Moderna的mRNA COVID-19疫苗的两剂量方案的人。所有接受单剂量强生公司疫苗的18岁以上的人应该在接种第一剂疫苗两个月后接种mRNA疫苗的加强针。
“经过关键的科学评估，今天的一致决定仔细考虑了当前的大流行状况、随着时间推移的最新疫苗有效性数据，以及对已经接受过COVID-19初级疫苗系列和加强针的人的安全数据的审查，”CDC主任Rochelle Walensky说。“加强针已经证明能够安全地增加人们对感染和严重后果的保护，在我们进入冬季假期时，它是加强我们对病毒防御的一个重要公共卫生工具。”
美国国家过敏和传染病研究所所长安东尼·福奇此前曾表示，他认为第三剂COVID-19疫苗应被视为初级疫苗方案的一个重要组成部分。已经看到免疫反应在第二剂COVID-19疫苗之后的六个月左右减弱，而第三剂疫苗可以显著提高抗体反应，达到高水平。
现阶段最大的未知数是这种第三剂疫苗的保护究竟会持续多久。福奇推测，三剂疫苗的免疫反应应该比两剂后的免疫反应更持久，但他不能说何时可能需要再接种一剂加强针。
福奇对ABC新闻说："我们希望--这也是我们正在仔细研究的问题--第三次注射mRNA不仅能提高你的免疫力，而且能增加持久性，这样你就不一定需要每六个月或一年注射一次。如果不是这样，而且数据显示我们确实需要更频繁地注射，那么我们就会这样做，但你要确保你的人群得到最佳保护，你要做任何你需要做的事情来确保你做到这一点。"
最近有人猜测，"完全接种"的定义可能被改变，以涵盖三个疫苗剂量而不是两个。新墨西哥州和康涅狄格州的州长已经暗示了这种潜在的变化，然而，福奇说目前美国联邦对完全接种疫苗的定义仍然只是两剂COVID-19疫苗。
随着冬季感染浪潮在欧洲的蔓延，许多国家已经在努力解决"完全接种"的新定义问题。例如，奥地利的完全接种状态在第二次接种后的九个月内失效，而以色列的接种证要求在第二剂接种后的六个月内进行第三剂接种。
08
研究揭示与严重的COVID-19病例有关的基因变异如何影响免疫细胞
拉霍亚过敏和免疫学研究所（LJI）的新研究显示一系列关键的免疫细胞如何应对SARS-CoV-2。新的研究显示与严重的COVID-19病例有关的基因变异如何影响我们的免疫细胞。
这项研究由拉霍亚免疫学研究所（LJI）的科学家领导，是首次深入研究COVID-19严重程度与许多类型的免疫细胞的基因表达之间的联系。这项工作可以指导开发新的COVID-19疗法以促进免疫细胞功能。
在他们的发现中，研究人员报告说，一种叫做非经典型单核细胞的细胞类型中的一个基因，是人体先天免疫细胞"第一反应者"团队的一部分，可能是COVID-19疗法的一个潜在目标。
《自然通讯》研究的资深作者、医学博士、LJI教授Pandurangan Vijayanand说：“这项研究突出了人类遗传学发现与疾病有关的新途径的力量。”
科学界已经发现了许多遗传差异，称为多态性，他们称之为“严重的COVID-19风险变体”。这些遗传变体与基因表达有关，似乎影响到病例的严重性。然而，科学家们并不知道哪些免疫细胞受这些风险变体的影响最大。
在新的研究中，Vijayanand和他的同事结合了来自COVID-19宿主遗传计划和LJI开放的免疫细胞表观基因组数据库（DICE）的患者遗传数据，以确定受这些风险变异影响的基因和易感细胞类型。该团队研究了人体关键的保护性和对抗病毒的细胞的13种亚型：T细胞、B细胞、NK细胞和单核细胞。
“有许多不同的免疫细胞类型，它们都为全局贡献了微小的功能，”研究的第一作者、LJI的讲师Benjamin Schmiedel博士说。“我们必须分别研究每一种免疫细胞类型，以弄清免疫系统如何能够对COVID作出反应。”
研究人员确定了遗传变体与基因的几个重要关联。其中有一个风险变异，影响了所研究的13种细胞类型中的12种。21号染色体上的这个严重的COVID-19风险变体与细胞上一种叫做IFNAR2的受体表达减少有关。这种受体是提醒免疫系统注意感染的信号通路的一部分。这种新的关联可能有助于解释为什么一些人不能对SARS-CoV-2产生强烈的免疫反应。
同时，12号染色体上的一个风险变体在非经典单核细胞中显示出最强的影响，非经典型单核细胞是一种先天免疫细胞，它在体内巡逻并发送信号分子以提醒其他免疫细胞注意威胁。该风险变体导致非经典型单核细胞减少一种名为OAS1的基因的表达。OAS1表达的缺乏可能通过减少通常降解病毒RNA和激活免疫系统抗病毒反应的蛋白质家族的表达而阻碍身体的防御。
Schmiedel说：“非经典型单核细胞是一种罕见的、研究不足的细胞类型。它们只占免疫细胞的百分之二左右。”
Schmiedel希望进行进一步的临床前评估，以确定这些基因在COVID-19致病机制中的作用。“我们能够确定这些种类的遗传机制是向前迈出的一大步，”他说。“我们可以利用外面的信息，将其与我们关于免疫细胞的数据相结合，并找到潜在的治疗目标。”
09
美NIH支持的的研究将在三年内跟踪COVID-19感染对儿童的影响
美国国立卫生研究院（NIH）支持的一项研究将在三年内跟踪COVID-19感染对儿童的影响。一项关于COVID-19对儿童影响的大型长期研究已经在美国国立卫生研究院临床中心招募了第一位参与者。这项研究得到了美国国立卫生研究院下属的国家过敏和传染病研究所（NIAID）的支持，它将追踪多达1000名之前对COVID-19检测呈阳性的儿童和青少年，并评估COVID-19在三年内对他们的身体和精神健康的影响。
该研究预计将得出COVID-19对儿童整体健康的影响的详细情况，他们的发育和对感染的免疫反应，以及他们在感染后几年的整体生活质量。这项工作是美国国立卫生研究院研究COVID以促进康复（RECOVER）计划的一部分，旨在更好地了解SARS-CoV-2感染的长期后果。
在COVID-19大流行的早期，最初的数据表明，与老年人相比，儿童感染者不太可能发展为COVID-19重症。然而，在美国报告的600万小儿COVID-19病例中，许多儿童经历了该疾病的严重急性和长期影响。尽管越来越多的儿童有资格接种COVID-19疫苗，但由于大多数儿童缺乏疫苗的保护，使这个年龄组的儿童特别容易受到感染。此外，儿童可能会出现一系列炎症症状，统称为儿童多系统炎症综合征（MIS-C），可影响多个器官并导致严重疾病。即使儿童最初看起来对COVID没有症状，也可能出现MIS-C。
“尽管我们知道儿童容易受到COVID-19的影响，但我们仍然不清楚COVID-19是如何长期影响他们的，”NIAID主任安东尼·福奇博士说，“在成年患者中，COVID的长期后遗症，包括急性COVID-19之后，会显著影响生活质量。我们对儿科人群的调查将加深我们对该大流行病已经产生并将在未来数月和数年内继续产生的公共卫生影响的理解。”
研究参与者将在其父母或监护人的同意下入选。美国国立卫生研究院临床中心将招募3至21岁的参与者，而华盛顿特区的国家儿童医院将招募出生至21岁的参与者。除了跟踪COVID-19的长期健康影响并试图确定并发症的风险因素外，该研究还将评估对该疾病的长期免疫反应，筛选可能影响儿童对COVID-19感染反应的遗传因素，并确定免疫学因素是否影响长期结果。
如果儿童过去对COVID-19检测呈阳性，即使他们没有症状，也可能有资格被纳入。参与者将接受全面的身体检查，并接受完整的病史检查。研究医生将收集各种基线样本，包括血液、鼻拭子、粪便和尿液。可能会进行可选的遗传分析，以确定严重COVID-19结果的潜在遗传风险因素。参与者还将接受心脏和其他器官的扫描。他们家庭中没有COVID感染史的成员也将被要求加入作为对照组的一部分。总的来说，这项研究可能招收多达2000人，即COVID-19检测呈阳性的参与者和他们的家庭联系人。
在感染COVID-19或COVID-19检测呈阳性后12周内报名的儿童和年轻人将在3个月和6个月后到诊所随访，然后每6个月随访一次，共3年时间。那些在COVID-19测试阳性后超过12周报名的人将在三年内每六个月到诊所就诊。在这些随访中，参与者将接受额外的扫描、样本分析、问卷调查和其他手段来跟踪他们的健康、发展和整体生活质量，包括他们的精神和社会福利。任何可能与先前COVID-19感染有关的再感染或不良事件都将被记录下来。研究人员预计，这项研究将需要大约六年时间来完成。
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研究称啮齿动物可能是类似SARS的冠状病毒的无症状携带者
根据美国普林斯顿大学的Sean King和Mona Singh11月18日发表在《PLOS计算生物学》上的一项新研究，一些啮齿动物的祖先可能反复感染了类似SARS的冠状病毒，导致它们获得对病原体的耐受性或抗性。研究人员说，这提出了现代啮齿动物可能是类似SARS病毒的“储存库”的可能性。
导致COVID-19感染的SARS-CoV-2病毒是人畜共患的--它从动物传播给人类。以前的研究表明，中华菊头蝠是众多SARS类病毒的宿主，并且能够容忍这些病毒而不出现极端症状。识别其他对冠状病毒有适应性耐受机制的动物，对认识可能向人类传播新病原体的潜在病毒库非常重要。
在新的研究中，King和Singh对SARS病毒用来进入哺乳动物细胞的ACE2受体进行了跨哺乳动物物种的进化分析。灵长类动物在已知与SARS病毒结合的ACE2受体的部位有高度保守的氨基酸序列。然而，啮齿类动物在这些点上有更大的多样性--以及更快的进化速度。总的来说，研究结果表明，在灵长类动物的历史上，类似SARS的感染并不是进化的驱动力，但一些啮齿类动物可能在相当长的进化时期内暴露于类似SARS的冠状病毒的反复感染。
“我们的研究表明，啮齿动物祖先可能反复感染过类似SARS的冠状病毒，并由于这些感染而获得了某种形式的对SARS样冠状病毒的耐受性或抗性，”作者补充说。“这提出了一种诱人的可能性，即一些现代啮齿类动物可能是类似SARS的冠状病毒的无症状携带者，包括那些可能尚未被发现的动物。
https://journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1009560
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mRNA疫苗制造商正在研究新的奥密克戎专用配方
随着科学家们争相了解“奥密克戎”（Omicron，SARS-CoV-2的新变体）中出现的许多新突变对现实世界的影响，辉瑞公司和Moderna公司都在竞相更新其mRNA疫苗。尽管目前的COVID-19疫苗对奥密克戎的保护程度仍是未知数，但制药商已经在准备新的mRNA配方，以备不时之需。
Moderna公司首席执行官Stéphane Bancel说：“从一开始，我们就说过，在我们寻求击败大流行病的过程中，我们必须随着病毒的演变而主动出击。奥密克戎变体的突变令人担忧，几天来，我们一直在尽可能快地执行我们的战略，以解决这一变体。”
在SARS-CoV-2变体奥密克戎被确定后的几天内，mRNA疫苗制造商Moderna就采取了多管齐下的开发方法。除了开始进行奥密克戎特异性mRNA疫苗的实验室工作外，该公司正在迅速研究其先前开发的Beta和Delta变体特异性mRNA配方对奥密克戎的效果如何。
“我们有三条平行推进的防线：我们已经评估了mRNA-1273的高剂量增强剂（100微克），第二，我们已经在临床上研究了两个多价加强针候选物，其设计是为了预测诸如奥密克戎变体中出现的突变，数据预计将在未来几周内公布，第三，我们正在快速推进奥密克戎特异性加强针候选物（mRNA-1273. 529），”Bancel在向世界卫生组织报告新变体后48小时内发表的一份声明中说。
与辉瑞公司合作开发世界上第一种mRNA COVID-19疫苗的德国公司BioNTech也对奥密克戎变体的出现做出了迅速反应。它目前正在进行实验室实验，以确定这种新的变体对其目前的mRNA COVID-19疫苗可能具有什么样的抗性。
“辉瑞公司和BioNTech公司几个月前已经采取行动，以便能够在六周内调整mRNA疫苗，并在发生逃逸变种的情况下在100天内运送初始批次，”BioNTech公司最近在一份声明中说。
Delta变体特异性的COVID-19疫苗发生了什么？
2021年初，随着几个新的SARS-CoV-2变体的出现，疫苗制造商跃跃欲试，宣布开发新的mRNA配方。辉瑞公司和Moderna公司都透露了专门针对Alpha、Beta和Delta变体的疫苗的快速发展。
到8月，这些特定变体的mRNA疫苗开始了人体试验。但是，随着时间的推移和真实世界数据的积累，很明显，虽然Delta变体的传播性比之前的病毒迭代要高得多，但目前的疫苗仍有令人难以置信的效果。
10月，辉瑞公司负责病毒疫苗和mRNA的首席科学官Philip Dormitzer表示，该公司已经改变了其COVID变体的开发策略。它现在不是积极努力创造Delta变体疫苗，而是将这些新配方作为一种“彩排”，以备在出现真正的疫苗侵袭性变体时需要新疫苗。
Dormitzer最近在接受《自然》杂志采访时说：“我们想练习执行毒株变化的所有方面--临床前研究、生产、临床测试和监管提交--这样，如果我们确实看到一个真正逃避疫苗免疫的变体出现，我们就可以快速行动。”
Moderna也处于类似的位置，尽管该公司说它的新配方仍然可以对未来的变种（包括奥密克戎）有效。它的一个新配方被设计为专门针对Beta和Delta变体中的八个关键刺突蛋白突变。
Moderna的新Beta/Delta mRNA配方已经进入人体临床试验的高级阶段，有500多人参加了研究。该公司表示，这种疫苗有可能提供对奥密克戎变体的保护，目前正在进行探索这种特殊可能性的研究。
不管这些先前开发的变体特异性疫苗在临床上是否成功，过去六个月为制药商提供了一个完美的试验台，以完善其对新出现的SARS-CoV-2变体的反应。在接下来的几周和几个月里，我们将了解我们当前的疫苗可以如何应对新的奥密克戎变体。
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新冠疫苗全程接种人数超11亿 中国已做好针对奥密克戎的技术储备
11月30日下午，国务院联防联控机制召开新闻发布会，介绍进一步做好新冠病毒疫苗接种有关情况。会上，国家卫健委新闻发言人、宣传司副司长米锋介绍，全国完成新冠疫苗全程接种人数超过11亿。
米锋提到，全球新冠肺炎新增确诊病例仍在增长，日新增确诊病例接近上一轮疫情高峰水平，加上奥密克戎变异毒株在有些国家和地区扩散，我国外防输入压力持续加大。
另据央视新闻消息，中国疾控中心病毒病预防控制所所长许文波介绍称，奥密克戎变异株同时存在三个重要氨基酸突变位点，提示该毒株有潜在增加免疫逃逸的能力，但这些突变位点叠加一起是否进一步导致免疫逃逸，现在还不清楚。
许文波强调，针对奥密克戎变异株，中国已经做好了技术储备，灭活疫苗、蛋白疫苗、载体疫苗都已经做了前期的技术研究，包括一些序列的设计已经开始。
同时，奥密克戎变异株的突变位点也不影响我国主流核酸检测试剂敏感性和特异性。
许文波介绍，奥密克戎变异株突变的区域主要集中在S蛋白的高变异区，并不位于第八版《新型冠状病毒肺炎防控方案》公布的核酸检测试剂盒的引物和探针靶标区域（中国CDC病毒病预防控制所设计并在2020年1月21日在网站向全球公布共享的ORF1ab基因和N基因）；在ORF1ab基因和N基因检测靶标这个区域基因未发生突变。
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南非医生揭示奥密克戎变异株发现过程：感染者症状与其他患者不同
近日，首次在南非发现的新冠病毒变异株奥密克戎（Omicron）引起全球关注，世卫组织甚至将奥密克戎在全球总体风险评估为“非常高”，这意味着有可能在世界广泛传播。据外媒报道，日前，一名来自南非的医学专家揭示了发现新冠病毒变异株奥密克戎的历程，称由于多名奥密克戎感染者出现了与此前患者不同的症状，才引起其注意。
报道中指出，南非医学协会主席安吉丽·库切（Angelique Coetzee）博士表示，与目前全球主要流行的德尔塔（Delta）毒株感染者的症状相比，从11月18日开始，观察到一些患者出现“不同寻常症状”。
安吉丽指出，最早发现不同寻常的是一名33岁的男性患者，患者表示过去几天非常累，头痛的同时还伴有身体疼痛。但患者喉咙只有发痒，无疼痛感，也没有咳嗽，味觉和嗅觉也没有消失。
显然这名患者的症状与目前一些德尔塔毒株的感染者症状不太一样，更加像新冠疫情早些一些感染者的症状。于是对其进行了病毒检测，结果呈阳性，而他家人检测也呈现阳性。
随后，安吉丽在医院发现更多与这名患者出现同样轻微症状的患者，这让她感到不安，并向南非疫苗咨询委员会发出警报。也正是得益于安吉丽的提醒，最终发现了B.1.1.529变异株。
据了解，2021年11月26日，世卫组织将B.1.1.529变异株定义为第五种“关切变异株”，取名希腊字母Omicron（奥密克戎）变异株。
2021年11月29日，世卫组织称，新冠病毒奥密克戎变异毒株在全球总体风险评估为“非常高”，可能在世界广泛传播。目前，南非、以色列、比利时、意大利、英国、奥地利等至少17个国家/地区已监测到该变异株的输入。
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南非医生揭示奥密克戎变异株发现过程：感染者症状与其他患者不同
一项对英国621名COVID-19轻症感染者进行的研究发现，接种了两剂疫苗的人仍然可以将病毒传给接种疫苗和未接种疫苗的家庭成员。分析发现，25%的接种疫苗的家庭接触者对COVID-19检测呈阳性，而未接种疫苗的家庭接触者则为38%。突破性感染的疫苗接种病例的传染性与未接种疫苗的病例相似。
接种疫苗的人的感染比未接种疫苗的人清除得更快，但导致了类似的病毒负荷峰值--即人们最具传染性的时候--可能解释了为什么尽管接种了疫苗，Delta变体仍然能够传播。
作者敦促未接种疫苗的人接种疫苗，以保护自己免受严重疾病的影响，而那些有资格接种加强针的人则应尽快接种。他们还呼吁继续采取公共卫生和社会措施来遏制传播，即使是在接种疫苗的人身上。
与未接种疫苗的人相比，已接种两剂COVID-19疫苗的人感染Delta变体的风险较低，但仍然很明显。根据发表在《柳叶刀传染病》上的一项研究，接种疫苗的人清除感染的速度更快，但是接种疫苗的人的病毒负荷峰值与未接种疫苗的人相似，这可能解释了为什么他们在家庭环境中仍然很容易传播病毒。
疫苗在预防COVID-19的严重疾病和死亡方面仍然非常有效，但一些研究表明，它们对delta变体--目前在全世界占主导地位的毒株--的效果可能较差，尽管其原因尚未确定。已知大多数COVID-19的传播发生在家庭中，但关于无症状或轻微感染的接种者在社区中传播delta变体的风险的数据有限。
共同领导这项研究的英国伦敦帝国学院的Ajit Lalvani教授说：“疫苗对控制该大流行病至关重要，因为我们知道它们对预防COVID-19的严重疾病和死亡非常有效。然而，我们的研究结果表明，仅靠疫苗接种不足以防止人们感染delta变体并在家庭环境中传播。我们看到在已接种疫苗的人之间的持续传播，使得未接种疫苗的人必须接种疫苗，以保护自己获得感染和严重的COVID-19，特别是在冬季，更多的人将在室内近距离度过。我们发现，在第二次接种疫苗后的几个月内，感染的易感性已经增加--所以那些有资格接种COVID-19加强针的人应该及时接种。”
这项新研究在2020年9月至2021年9月期间招募了621名参与者，他们由英国接触者追踪系统确定。所有参与者都有轻微的COVID-19疾病或无症状。在调查开始时收集了人口统计学和疫苗接种状态信息，参与者每天进行PCR测试以检测感染，无论他们是否有症状。这是迄今为止使用来自真实家庭的如此详细的数据进行的少数研究之一，为了解已接种疫苗的人如何仍然感染delta变体并将其传递给其他人提供了关键的见解。
在这项研究中，如果参与者在入组前至少七天没有接种过一剂COVID-19疫苗，则被定义为未接种；如果他们在入组前七天以上接种了一剂，则被定义为部分接种；如果他们在入组前七天以上接种了两剂，则被定义为完全接种。这项研究是在疫苗加强针广泛使用之前进行的。
基于疫苗接种状态的传播风险是针对接触到delta变异指数病例（一个家庭中首次发现的病例）的家庭联系人进行分析的。通过对每个参与者在14-20天内每天提供的拭子样本进行PCR测试，通过模拟PCR数据来估计病毒量--一个人的鼻子和喉咙中的病毒量--随时间的变化，从而能够在完全接种的delta感染病例与未接种的delta、alpha和pre-alpha感染病例之间进行比较。
研究人员共确定了205名Delta变异指数病例的家庭联系人，其中53人的COVID-19检测呈阳性。在这205名接触者中，126人（62%）接种了两剂疫苗，39人（19%）接种了一剂疫苗，40人（19%）未接种疫苗。在接种过两剂疫苗的家庭接触者中，25%（31/126）的接触者感染了delta变体，而未接种疫苗的家庭接触者中有38%（15/40）感染了delta变体。
在感染了delta变体的接种者中，接种后的中位时间为101天，而未感染的接触者为64天。这表明，在接受第二针疫苗后的三个月内，感染的风险增加了，可能是由于保护性免疫力减弱。作者指出，疫苗的消退是所有符合条件的人接种加强针的重要证据。
共有133名参与者对他们的每日病毒载量轨迹进行了分析，其中49人感染pre-alpha且未接种疫苗，39人感染alpha且未接种疫苗，29人感染 delta且已完全接种，16人感染delta且未接种疫苗。与未接种疫苗的delta（0.79）、alpha（0.82）或pre-alpha（0.69）患者相比，感染delta变体的接种者的病毒负荷下降得更快。然而，作者指出，接种疫苗的人并没有记录到比未接种疫苗的人更低的病毒负荷峰值，这可能解释了为什么尽管接种了疫苗，delta变体仍然可以传播，因为人们在病毒负荷峰值阶段最具感染性。
该研究的共同主要作者Anika Singanayagam博士说：“了解已接种疫苗的人在多大程度上可以将delta变体传给其他人是公共卫生的优先事项。通过对COVID-19病例的接触者进行反复和频繁的采样，我们发现接种疫苗的人可以在家庭中感染和传递，包括向接种疫苗的家庭成员传播。我们的发现为疫苗接种在新变体面前的效果提供了重要的见解，具体而言，为什么delta变体在世界各地继续造成COVID-19的高病例数，即使是在疫苗接种率高的国家。因此，继续采取遏制传播的公共卫生和社会措施--如戴口罩、保持社交距离和测试--仍然很重要，即使在接种疫苗的个人中也是如此。”
作者承认他们的研究有一些局限性。由于英国基于症状的社区测试的性质，只招募了有症状的索引病例的联系人。由于这项现实世界的研究是在感染广泛流传时进行的，因此不能排除另一个家庭成员可能已经被感染并将COVID-19传染给了索引病例（导致谁是索引病例和谁是接触者的错误分类，但这不会影响疫苗接种者之间发生传染的结论）。由于在英国疫苗推广期间，年龄较大的群体较早接种疫苗，未接种疫苗的人感染delta变体的年龄低于接种疫苗的参与者，这意味着年龄可能是一个混杂的因素。然而，未接种疫苗的接触者中较高的传播率可能是由没有接种疫苗而不是较小的年龄驱动的，因为对COVID-19感染的易感性并不随着年龄的下降而增加。虽然作者没有进行病毒培养--一种更好的感染性代理--但另外两项使用该技术的研究得出的结论与他们的发现一致。
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科学家利用VR技术“看到”COVID-19病毒蛋白“内部” 以攻击其弱点
虚拟现实（VR）技术使科学家能够创建一个物体的3D模型，然后虚拟地“进去”查看，以更好地了解其结构和功能。这就是美国能源部（DOE）橡树岭国家实验室（ORNL）的科学家为研究引起COVID-19大流行的SARS-CoV-2病毒所做的事情。该团队使用中子和X射线绘制了新冠病毒的部分内部结构图，以创建一个精确的3D模型。
具体来说，科学家们绘制了主要的蛋白酶（Mpro），这是一种参与病毒复制的酶，他们在其中加入了一种使用高速计算机筛选发现的初步小分子。
利用VR技术观察酶模型，科学家们通过修改其结构虚拟构建了不同的小分子，以观察是否有任何新设计的化合物能够适合或结合到Mpro酶表面的一个关键部位。足够强的结合可以抑制或阻断该酶的功能，这对于阻止病毒在COVID-19患者体内繁殖至关重要。
为了确定特定的化学修饰对19种候选抑制剂与Mpro酶结合的紧密程度的影响，研究小组合成了每个抑制剂分子并测量了它们的结合强度。结合力越强，抑制剂就能更有效地阻止酶的运作和病毒的复制。
其中一个测试的抑制剂，即HL-3-68，与其他被测试的抑制剂相比，显示了与Mpro结合并抑制其功能的卓越能力。这项题为"抑制剂与SARS-CoV-2主要蛋白酶S1和S2子站点结合的结构、电子和静电决定因素"的研究细节发表在《药物化学杂志》上。
“我们的研究旨在更好地了解分子如何在Mpro酶的活性位点上结合，该酶在SARS-CoV-2复制中发挥着关键作用，”主要作者Daniel Kneller说。“在测试我们设计的分子的过程中，我们发现了一个含有一个额外的氯原子的分子，它显示出更大的抑制Mpro的能力。这种新的化学结构与全球社区以前研究的不同，可能会开辟新的研究途径，为防治SARS-CoV-2提供令人兴奋的可能性。”
Mpro酶上的活性位点与其他类型的新冠病毒相同，而且似乎不容易发生变异--这为可能设计一种对多种SARS-CoV-2变体和其他新冠病毒有效的抗病毒疗法提供了机会。
同样重要的是，该活性部位与人类酶中已知的活性部位不同，这将最大限度地减少可能导致患者产生副作用的非预期结合。
结构和分子生物学中心利用ORNL的散裂中子源（SNS）的设施和高通量同位素反应堆（HFIR）的资源，进行了Mpro酶样品的X射线测量和生产。候选抑制剂是由纳米相材料科学中心（CNMS）大分子纳米材料组的共同作者李辉和Peter Bonnesen合成的。
这项研究结合了大量的生物物理、生物化学和分子生物学方法，并包括虚拟现实辅助结构分析和小分子构建，汇集了来自ORNL、阿贡国家实验室、国家卫生研究院和田纳西大学诺克斯维尔分校的科学家。通讯作者Andrey Kovalevsky说：“这项研究的合作性质使我们能够发现小分子抑制剂在与该酶结合时必须遵守的规则，以便在药物设计和开发的漫长过程中对进一步的步骤有用。”
共同通讯作者Peter Bonnesen补充说：“对CNMS来说，这是一个新的和令人兴奋的项目，它利用了我们为用户合成定制有机分子的专业知识。在这个项目中，我们每次向我们的SNS同事提供几个候选分子。当有关分子作为抑制剂的有效性的结果出来后，团队将讨论对分子结构进行何种调整。然后，李辉和我将回到实验室，制造这些新的候选抑制剂。”
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CDC的COVID-19疫苗策略有效吗？科学家对1750万种策略进行评估
一年前，在COVID-19病例激增和新开发的疫苗供应有限的情况下，美国疾病控制与预防中心（CDC）面临一个大问题：哪些人群应优先接种疫苗？住在大学宿舍的学生还是患有慢性肾病的人？祖母还是教师？除了减少整体感染和死亡的目标外，CDC还旨在防止医院不堪重负，并确保公平地获得COVID-19疫苗。爱荷华州立大学的研究人员是一个团队的成员，该团队评估了CDC去年冬天可能向美国各州、地区、部落和地方政府推荐的1750万种COVID-19疫苗推广策略。
在新发表的一篇论文中，研究人员总体上验证了CDC的最终建议，同时该团队开发的数学模型也强调了一些小的改进。这项工作有助于为美国和国外未来的疫苗接种战略设计提供参考。
CDC为COVID-19疫苗推荐四个交错的优先组：
第1a阶段包括医护人员和长期护理设施的居民。
第1b阶段包括非卫生保健一线基本工作人员（如警察、消防员、儿童保育员）和75岁及以上人群。
第1c阶段包括其他基本工作者（如公交车司机、银行出纳员）、16-64岁的严重COVID-19疾病风险增加的人和65-74岁的人。
第二阶段包括没有高风险条件或合并症的16-64岁的人。
“当我们将CDC的策略与所有其他可能的策略进行比较时，CDC的策略做得非常好，特别是在预防各年龄组的死亡方面，”数学系副教授、发表在PLOS ONE上的论文的通讯作者Claus Kadelka说。“我们的研究表明，CDC更优先考虑一线基本工作人员、年龄较大的人群和有潜在健康因素的人群，是遏制COVID-19死亡率的一个非常有效的策略，同时总体病例数保持稳定。”
为了评估CDC的建议，Kadelka和研究小组建立了一个数学模型，其中包括该机构的四个交错的疫苗推广阶段和基于年龄、生活条件和职业等因素的17个子人群。个人属于20个类别之一，如"对病毒易感"、"完全接种"、"目前已感染"、"已感染但无COVID-19症状"和"已康复"。研究人员还纳入了COVID-19大流行的几个重要特征，如疫苗的犹豫性、基于美国当前病例数的社会疏远程度以及不同病毒变种的不同感染率。
Kadelka说：“我们在ISU的超级计算机上运行了1750万次模型，对于每次运行，我们记录并最终比较了几个结果指标：预测的死亡人数、预测的病例数等等。”
在模型中，除了疫苗推广的最后阶段，在任何阶段为儿童接种疫苗都会导致非最佳结果。研究人员说，如果更多具有已知COVID-19风险因素的人被优先于没有健康风险的队列中的人，CDC的建议可能是最佳的。然而，收益会很小（即死亡和总体生命损失年数减少不到1%，病例和感染减少4%），而且Kadelka说该模型没有考虑到可能的后勤挑战。
“我们对养老院的情况没有足够的了解，不知道区分哪些居民有更大的风险因素，使他们排在疫苗接种队伍的前面会有多容易。这是你在数学模型中可以做到的事情，但在实践中可能很难，”Kadelka补充说。
Kadelka说，该模型的独特之处在于它考虑到了疫苗在多大程度上能防止某人被感染、出现症状并将病毒传给他人，所有这些都会随着时间的推移而改变，甚至会因特定疫苗的不同而变化。研究人员表明，理想的疫苗接种策略对这些参数很敏感，而这些参数主要仍是未知的。
Kadelka小组的博士后、该论文的主要作者Md Rafiul Islam说，该数学模型可以帮助为当前和未来的疫苗接种策略设计提供信息。
Islam说：“我们的模型对于确定最佳的疫苗分配策略很有用，并且可以很容易地扩展到回答与面对免疫力减弱和病毒变异性增加的情况下的加强针分配有关的问题。”
Kadelka补充说：“如果（SARS-CoV-2）病毒变异到足以使目前的疫苗无效，或者我们有一个新的大流行病，无论是再过100年还是两年后，我们需要能够准确预测在决定谁先接种疫苗时的结果是什么。”
制定疫苗战略是很复杂的，而且在最小化死亡率或发病率等对立目标之间总会有权衡。但Kadelka相信，像他和他的同事创建的数学模型可以帮助确保拯救生命的疫苗能够产生最大的影响。
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